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利用宽带谱能量分布探索最极端的伽马射线 Blazars

高能天体物理现象 2025-08-26 v2 星系天体物理

摘要

极端高同步辐射峰 Blazars(EHSPs)是罕见的高能源,其谱能量分布(SEDs)中的同步辐射峰超出 1017^{17} Hz。它们的极端特性挑战了传统的 Blazar 辐射模型,并为测试相对论性喷流中粒子加速和辐射机制的极限提供了独特机会。然而,已识别的 EHSP 数量仍然很少,限制了对其种群和特征的全面研究。本研究旨在识别新的 EHSP 候选体并表征其辐射特性。分析了 124 个 γ\gamma-射线 Blazar 样本,根据其高同步辐射峰频率和 γ\gamma-射线辐射特性进行筛选,重点关注变化率低且宽带数据覆盖良好的源。利用 SSDC SED Builder 服务中的归档多波长数据构建其 SEDs,并补充以近期的 Swift-UVOT、Swift-XRT 和 Fermi-LAT 观测。SEDs 采用单区同步辐射/同步辐射自康普顿框架进行建模,按同步辐射峰频率对源进行分类。我们识别出 66 个新的 EHSP 候选体,显著扩大了已知种群。同步辐射峰频率与磁能密度与动能密度之比之间存在明确相关性,最极端的 EHSP 接近等能量分配。在许多源中探测到了宿主星系辐射,但在椭圆星系和透镜状星系宿主之间未观察到显著差异。我们的分析表明,其中九个高同步辐射峰/EHSP 在 20 小时曝光下可被 CTAO 以 >5σ>5\sigma(20 个以 >3σ>3\sigma)探测到,表明尽管整体探测率仍然有限,但这些源的一部分已处于下一代极高能伽马射线仪器的可及范围内。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.11888,
  title  = {Exploring the Most Extreme Gamma-Ray Blazars Using Broadband Spectral Energy Distributions},
  author = {M. Láinez and M. Nievas-Rosillo and A. Domínguez and J. L. Contreras and J. Becerra González and A. Dinesh and V. S. Paliya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.11888},
  year   = {2025}
}