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BL Lac 高频射电目标中短时间尺度flare结构的系统性搜索与研究

高能天体物理现象 2024-05-14 v1

摘要

本文首次系统性搜索了29个高赤道纬度BL Lac天体的14年Fermi大型区域探测器数据中的γ\gamma射电flare。我们采用结合的贝叶斯分段和HOP算法,识别出来自三个源的七个高质量轨道尺度flare段,并量化了24个短时间尺度flare结构。随后我们对flare对称性、变异性功率谱密度(PSD)以及流量-光子指数关系进行了全面分析。主要结果如下:(1)flare对称参数A A 显示出“U型”分布。短时间尺度flare对称,而长时间尺度flare不对称。快速上升慢衰减和慢上升快衰减类型的flare数量相等。在A A 与峰值/积分流量之间未发现相关性,也未在连续flare之间看到参数演化。观测结果支持更长时间尺度的flare由短时对称子小时flare叠加产生的场景。(2)从年尺度到小时尺度,PSD采用CARMA过程建模。在低频处,PSD遵循典型的断点幂律形式。高频区域的PSD呈现连续的幂律形状,表明γ\gamma射电变异性源于跨所有探测时间尺度的单一物理过程。(3)流量-光子指数分布显示出“硬时变软时变”或“软时变硬时变”模式,但在达到特定临界流量后趋于平坦,Γ\Gamma \approx 2。这种行为无法简单地用两组分或blazar序列模型解释,我们推测与电子加速与冷却之间复杂相互作用有关。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.07028,
  title  = {Systematic Search and Study of Short-Timescale Flare Structures in BL Lac object Gamma-ray Emission},
  author = {Jinjie Yu and Nan Ding and Junhui Fan and Yunyong Tang and Jin Cao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.07028},
  year   = {2024}
}

备注

14 pages, 5 figures, 2 tables, accepted for publication in ApJ