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表征明亮耀变体的光学变异性:基于变异性的费米活动星系核选择

高能天体物理现象 2015-06-11 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们研究了在大规模时域巡天中利用光学光度变异性来选择和识别耀变体的方法,部分目的是帮助识别费米 2FGL 星表中仍缺乏可靠关联的约 30% 伽马射线源的耀变体对应体。利用来自光学 LINEAR 小行星巡天的数据,我们通过将阻尼随机游走模型拟合到单个光变曲线来表征耀变体的光学变异性,该模型有两个主要参数:变异的特征时标(tau)和短时标上的驱动振幅(sigma)。对最小 tau 和 sigma 施加截断可实现高效率 E 和高完备性 C 的耀变体选择。为了测试该方法的有效性,我们将此方法应用于落在费米 2FGL 星表中伽马射线源几角分误差椭圆内的光学可变 LINEAR 天体。尽管 LINEAR 巡天在较浅深度下存在极端的恒星污染,我们仍能在半长轴 r < 8' 的费米 95% 置信度误差椭圆内,以 E > 88% 和 C = 88% 的效率找回先前已关联的费米活动星系核光学对应体。我们发现建议作为费米源 2FGL J1649.6+5238 射电对应体的天体,其光学变异性与其他伽马射线耀变体一致,很可能就是该伽马射线源。我们的结果表明,耀变体中非热喷流发射的变异性本质上是随机的,由于相对论性束流效应而具有独特的变异性特征。校正束流效应后,我们估计耀变体变异的特征时标在喷流静止系中约为 3 年,这与类星体中观测到的约 320 天的吸积盘流通量时标形成对比。本文提出的基于变异性的选择方法将有助于时域光学巡天中的耀变体识别,同时也是探测喷流物理的一种手段。

关键词

引用

@article{arxiv.1209.3770,
  title  = {Characterizing the Optical Variability of Bright Blazars: Variability-Based Selection of Fermi AGN},
  author = {John J. Ruan and Scott F. Anderson and Chelsea L. MacLeod and Andrew C. Becker and T. H. Burnett and James R. A. Davenport and Zeljko Ivezic and Christopher S. Kochanek and Richard M. Plotkin and Branimir Sesar and J. Scott Stuart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1209.3770},
  year   = {2015}
}

备注

version resubmitted to ApJ with incorporated referee's comments. 12 pages, 10 figures