耀变体 γ 射线变异性本质
高能天体物理现象
2020-03-18 v2
摘要
我们对 20 个强耀变体(包括 12 个 BL Lac 和 8 个平谱射电类星体)的样本进行了深入系统的变异性研究,将流量分布、对称性分析和时间序列分析等多种分析工具应用于 Fermi/LAT 长达十年的观测。结果表明,γ 射线谱指数较陡的耀变体变异性更强;且 γ 射线流量分布与对数正态概率分布函数高度相似。通过功率谱密度分析所研究的源统计变异性性质与闪烁噪声()一致——这表明存在长记忆过程。对源光变曲线中流量上升与衰减速率分布以区分粒子加速与能量耗散时标的统计分析,反直觉地表明两类速率遵循相似分布,且推导出的平均变异性时标为几周量级。相应的辐射区尺度用于将源中 γ 射线产生点的位置限制为几秒差距。此外,利用 Lomb-Scargle 周期图和加权小波 Z 变换方法及广泛的蒙特卡洛模拟,我们在 S5 0716+714、Mrk 421、ON +325、PKS 1424-418 和 PKS 2155-304 源中探测到年量级准周期振荡。探测显著性在计算时恰当考虑了观测固有的红噪声及其他人为效应。我们依据当前具有沿接近视线方向传播的相对论性激波的耀变体模型对这些结果进行了解释。
引用
@article{arxiv.1911.08198,
title = {The Nature of $\gamma$-ray Variability in Blazars},
author = {Gopal Bhatta and Niraj Dhital},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08198},
year = {2020}
}
备注
ApJ accepted 32 pages, 12 figures