[email protected]

物理科学与技术研究

Physical Sience and Technical Research

您当前位置：首页 > 精选文章

Physical Sience and Technical Research. 2022; 2: (1) ; 10.12208/j.pstr.20220003 .

Exploring blazar based on multiwavelength observations
基于多波段观测的耀变体研究

作者： 郑元 *, 雷买昌, 张建福, 王建成, 张冲林

兴义民族师范学院物理与工程技术学院 贵州兴义

湘潭大学物理学院 湖南湘潭

中国科学院云南天文台高能天体物理团组 云南昆明

陆良县联办高级中学物理教研组 云南曲靖

*通讯作者： 郑元,单位：兴义民族师范学院物理与工程技术学院 贵州兴义；

收录截图（CNKI-Scholar）

引用本文: 郑元, 雷买昌, 张建福, 王建成, 张冲林 基于多波段观测的耀变体研究[J]. 物理科学与技术研究, 2022; 2: (1) : 10-21.
Published: 2022/6/10 15:25:00

摘要

伴随着地面、空间多波段望远镜的建成和投入使用，尤其是费米大望远镜的成功发射与稳定运行，近乎实现了活动星系核电磁辐射的全波段覆盖，极大地推动了活动星系核的研究。本文针对目前活动星系核子类—耀变体的理论研究和观测现状，从耀变体统一模型出发，详述了耀变体的基本组成、外辐射场结构及相联系的软光子分布，以及目前耀变体研究中的多波段观测，着重阐述了费米大望远镜运行以来，耀变体多波段观测所取得的重要进展，最后列举了耀变体研究中存在的部分基本问题。

关键词： 活动星系核；耀变体；蝎虎天体；平谱射电类星体；多频观测

Abstract

With the construction and running of sky-bone and ground-based telescopes at various frequencies, particularly for the launch successfully and the running steadily, nearly making the observations from radio up to high-energy γ-rays come true, this largely promotes the development of research in active galactic nuclei (AGN). This paper summarizes the current advances in theoretical and observations focusing mainly on the blazar, one of the subclass of the AGN, we begin with the united scheme of the blazar, and present the constituents, the structure and the photon distribution of the external radiation fields, together with the multifrequency observations, we also demonstrate the great achievement since the running of the Large Area telescope (Fermi/LAT) on Fermi Gamma-ray Space Telescope mission. Finally, we present some basic questions, which remains exist in the research of the blazar.

Key words： Active Galactic Nuclei, Blazar, BL Lac objects, Flat Spectrum Radio Quasars, Multifrequency Observations

参考文献 References

[1] Urry, C. M. & Padovani, P. 1995, PASP, 107, 803. doi:10.1086/133630.

[2] Ackermann, M., Ajello, M., Allafort, A., et al. 2011, ApJ, 743, 171. doi:10.1088/0004-637X/743/2/171.

[3] La Mura, G., Busetto, G., Ciroi, S., et al. 2017, European Physical Journal D, 71, 95. doi:10.1140/epjd/e2017-70745-2.

[4] Blandford, R., Meier, D., Readhead, A. 2019, ARA&A, 57, 467. doi:10.1146/annurev-astro-081817-051948.

[5] Wall, J. V. 1975, The Observatory, 95, 196.

[6] Peacock, J. A. & Gull, S. F. 1981, MNRAS, 196, 611. doi:10.1093/mnras/196.3.611.

[7] Willott, C. J., Rawlings, S., Blundell, K. M., et al. 2001, MNRAS, 322, 536. doi:10.1046/j.1365-8711.2001.04101.x.

[8] Kimball, A. E. & Ivezic, Z. 2008, AJ, 136, 684. doi:10.1088/0004-6256/136/2/684.

[9] Lucchini, M., Ceccobello, C., Markoff, S., et al. 2021, arXiv:2108.12011.

[10] Abdo, A. A., Ackermann, M., Agudo, I., et al. 2010, ApJ, 716, 30. doi:10.1088/0004-637X/716/1/30.

[11] Fossati, G., Maraschi, L., Celotti, A., et al. 1998, MNRAS, 299, 433. doi:10.1046/j.1365-8711.1998.01828.x.

[12] Shakura, N. I. & Sunyaev, R. A. 1973, A&A, 24, 337.

[13] Ghisellini, G. & Tavecchio, F. 2009, MNRAS, 397, 985. doi:10.1111/j.1365-2966.2009.15007.x.

[14] Lei, M. & Wang, J. 2015, PASJ, 67, 79. doi:10.1093/pasj/psv055.

[15] Moloney, J. & Shull, J. M. 2014, ApJ, 793, 100. doi:10.1088/0004-637X/793/2/100.

[16] Donea, A.C. & Protheroe, R. J. 2003, Astroparticle Physics, 18, 377. doi:10.1016/S0927-6505(02)00155-X.

[17] Liu, H. T. & Bai, J. M. 2006, ApJ 653, 1089. doi:10.1086/509097. 

[18] Tavecchio, F. & Mazin, D. 2009, MNRAS, 392, L40. doi:10.1111/j.1745-3933.2008.00584.x.

[19] Dermer, C. D., Finke, J. D., Krug, H., et al. 2009, ApJ, 692, 32. doi:10.1088/0004-637X/692/1/32.  

[20] Hunger, L. & Reimer, A. 2016, A&A, 589, A96. doi:10.1051/0004-6361/201424738.

[21] Tavecchio, F. & Ghisellini, G. 2012, arXiv:1209.2291.

[22] Lei, M. & Wang, J. 2014, PASJ, 66, 7. doi:10.1093/pasj/pst008.

[23] Vuillaume, T., Henri, G., & Petrucci, P. O. 2018, A&A, 620, A41. doi:10.1051/0004-6361/201731899.

[24] Bentz, M. C., Walsh, J. L., Barth, A. J., et al. 2009, ApJ, 705, 199. doi:10.1088/0004-637X/705/1/199.

[25] Celotti, A., Ghisellini, G., & Fabian, A. C. 2007, MNRAS, 375, 417. doi:10.1111/j.1365-2966.2006.11289.x.

[26] Lei, M. & Wang, J. 2014, PASJ, 66, 92. doi:10.1093/pasj/psu067.

[27] Mor, R. & Netzer, H. 2012, MNRAS, 420, 526. doi:10.1111/j.1365-2966.2011.20060.x.

[28] Blandford, R. D. & Znajek, R. L. 1977, MNRAS, 179, 433. doi:10.1093/mnras/179.3.433.

[29] Blandford, R. D. & Payne, D. G. 1982, MNRAS, 199, 883. doi:10.1093/mnras/199.4.883. 

[30] Ghisellini, G. & Tavecchio, F. 2010, MNRAS, 409, L79. doi:10.1111/j.1745-3933.2010.00952.x.

[31] Falcke, H. & Biermann, P. L. 1995, A&A, 293, 665.

[32] Smolcic, V., Zamorani, G., Schinnerer, E., et al. 2009, ApJ, 696, 24. doi:10.1088/0004-637X/696/1/24.

[33] Evans, D. A., Worrall, D. M., Hardcastle, M. J., et al. 2006, ApJ, 642, 96. doi:10.1086/500658.

[34] Best, P. N. & Heckman, T. M. 2012, MNRAS, 421, 1569. doi:10.1111/j.1365-2966.2012.20414.x.

[35] Padovani, P. & Giommi, P. 2015, MNRAS, 446, L41. doi:10.1093/mnrasl/slu164.

[36] Lister, M. 2016, Galaxies, 4, 29. doi:10.3390/galaxies4030029.

[37] Aleksic, J., Antonelli, L. A., Antoranz, P., et al. 2011, ApJL, 730, L8. doi:10.1088/2041-8205/730/1/L8. 

[38] Aharonian, F., Akhperjanian, A. G., Bazer-Bachi, A. R., et al. 2007, ApJ, 664, L71. doi:10.1086/520635.

[39] Blandford, R. D. & Ostriker, J. P. 1978,ApJ, 221, L29. doi:10.1086/182658.

[40] Blandford, R. & Eichler, D. 1987, Phys. Rep., 154, 1. doi:10.1016/0370-1573(87)90134-7.

[41] Bell, A. R. 1978, MNRAS, 182, 147. doi:10.1093/mnras/182.2.147.

[42] Drury, L. O. 1983, Reports on Progress in Physics, 46, 973. doi:10.1088/0034-4885/46/8/002.

[43] Lyubarskii, Y. E. 1999, MNRAS, 308, 1006. doi:10.1046/j.1365-8711.1999.02763.x. 

[44] Mizuno, Y., Hardee, P., & Nishikawa, K.-I. 2007, ApJ, 662, 835. doi:10.1086/518106. 

[45] Narayan, R., Li, J., & Tchekhovskoy, A. 2009, ApJ, 697, 1681. doi:10.1088/0004-637X/697/2/1681. 

[46] Hardee, P. E. 2004, Ap&SS, 293, 117. doi:10.1023/B:ASTR.0000044659.76968.60.  

[47] Kang, H. 2011, Journal of Korean Astronomical Society, 44, 49. doi:10.5303/JKAS.2011.44.2.049. 

[48] Kang, H. 2015, Journal of Korean Astronomical Society, 48, 9. doi:10.5303/JKAS.2015.48.1.009. 

[49] Petrosian, V. 2012, Space Sci. Rev., 173, 535. doi:10.1007/s11214-012-9900-6. 

[50] Guo, F., Li, H., Daughton, W., et al. 2014, Phys. Rev. Lett., 113, 155005. doi:10.1103/PhysRevLett.113.155005. 

[51] Werner, G. R., Uzdensky, D. A., Cerutti, B., et al. 2016, ApJ, 816, L8. doi:10.3847/2041-8205/816/1/L8. 

[52] Christie, I. M., Petropoulou, M., Sironi, L., et al. 2019, MNRAS, 482, 65. doi:10.1093/mnras/sty2636. 

[53] Park, B.T. & Petrosian, V. 1996, ApJS, 103, 255. doi:10.1086/192278. 

[54] Sauge, L. & Henri, G. 2004, ApJ, 616, 136. doi:10.1086/424905. 

[55] Dario Hrupec, Doctoral Thesis, Extragalactic sources of rapidly variable high energy gamma radiation, 2008.

[56] Abdo, A. A., Ackermann, M., Ajello, M., et al. 2011, ApJ, 727, 129. doi:10.1088/0004-637X/727/2/129. 

[57] Cumani, P., Galper, A. M., Bonvicini, V., et al. 2015, arXiv:1502.03287. 

[58] Galper, A. M., Topchiev, N. P., & Yurkin, Y. T. 2018, Astronomy Reports, 62, 882. doi:10.1134/S1063772918120223. 

[59] Cao, Z., Chen, M.-J., Chen, S.-Z. H., et al. 2019, ChA&A, 43, 457. doi:10.1016/j.chinastron.2019.11.001. 

[60] Aharonian, F., An, Q., Axikegu, B., et al. 2021, European Physical Journal C, 81, 657. doi:10.1140/epjc/s10052-021-09414-z. 

[61] Atwood, W. B., Abdo, A. A., Ackermann, M., et al. 2009, ApJ, 697, 1071. doi:10.1088/0004-637X/697/2/1071. 

[62] Abdo, A. A., Ackermann, M., Ajello, M., et al. 2009, ApJS, 183, 46. doi:10.1088/0067-0049/183/1/46. 

[63] Abdo, A. A., Ackermann, M., Ajello, M., et al. 2009, ApJ, 700, 597. doi:10.1088/0004-637X/700/1/597. 

[64] Abdo, A. A., Ackermann, M., Ajello, M., et al. 2010, ApJS, 188, 405. doi:10.1088/0067-0049/188/2/405.  

[65] Abdo, A. A., Ackermann, M., Ajello, M., et al. 2010, ApJ, 715, 429. doi:10.1088/0004-637X/715/1/429. 

[66] Nolan, P. L., Abdo, A. A., Ackermann, M., et al. 2012, ApJS, 199, 31. doi:10.1088/0067-0049/199/2/31. 

[67] Ackermann, M., Ajello, M., Allafort, A., et al.\ 2011, ApJ, 743, 171. doi:10.1088/0004-637X/743/2/171. 

[68] Acero, F., Ackermann, M., Ajello, M., et al. 2015, ApJS, 218, 23. doi:10.1088/0067-0049/218/2/23. 

[69] Ackermann, M., Ajello, M., Atwood, W. B., et al. 2015, ApJ, 810, 14. doi:10.1088/0004-637X/810/1/14. 

[70] Abdollahi, S., Acero, F., Ackermann, M., et al. 2020, ApJS, 247, 33. doi:10.3847/1538-4365/ab6bcb.