Fast γ-Ray Variability in Blazars beyond Redshift 3

被引:15
作者
Li, Shang [1 ,2 ]
Xia, Zi-Qing [1 ,3 ]
Liang, Yun-Feng [1 ]
Liao, Neng-Hui [1 ]
Fan, Yi-Zhong [1 ]
机构
[1] Chinese Acad Sci, Purple Mt Observ, Key Lab Dark Matter & Space Astron, Nanjing 210008, Jiangsu, Peoples R China
[2] Univ Chinese Acad Sci, Yuquan Rd 19, Beijing 100049, Peoples R China
[3] Univ Sci & Technol China, Sch Astron & Space Sci, Hefei 230026, Anhui, Peoples R China
基金
中国国家自然科学基金; 美国国家航空航天局;
关键词
galaxies: active; galaxies: high-redshift; galaxies: jets; gamma rays: galaxies; quasars: general; radiation mechanisms: non-thermal; ACTIVE GALACTIC NUCLEI; LARGE-AREA TELESCOPE; RELATIVISTIC JETS; TEV VARIABILITY; DOPPLER FACTORS; DISTANT BLAZAR; EMISSION; FLARE; CATALOG; COMPTONIZATION;
D O I
10.3847/1538-4357/aaa3fb
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
High-redshift blazars are one of the most powerful sources in the universe and gamma-ray variability carries crucial information about their relativistic jets. In this wor gamma we present results of the first systematical temporal analysis of Fermi-LAT data of all known seven gamma-ray blazars beyond redshift 3. Significant long-term.-ray variability is found from five sources in monthly gamma-ray light curves, in which three of them are reported for the first time. Furthermore, intraday gamma-ray variations are detected from NVSS J053954-283956 and NVSS J080518+ 614423. The doubling variability timescale of the former source is limited as short as less than or similar to 1 hr (at the source frame). Together with variability amplitude over one order of magnitude, NVSS J053954-283956 is the most distant gamma-ray flaring blazar so far. Meanwhile, intraday optical variability of NVSS J163547+ 362930 is found based on an archival PTF/iPTF light curve. Benefiting from the multi-wavelength activity of these sources, constraints on their Doppler factors, as well as the locations of the gamma-ray radiation region and indications for the SDSS high redshift jetted active galactic nuclei deficit are discussed.
引用
收藏
页数:11
相关论文
共 97 条
[1]   GAMMA-RAY FLARING ACTIVITY FROM THE GRAVITATIONALLY LENSED BLAZAR PKS 1830-211 OBSERVED BY Fermi LAT [J].
Abdo, A. A. ;
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Allafort, A. ;
Amin, M. A. ;
Baldini, L. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Bechtol, K. ;
Bellazzini, R. ;
Blandford, R. D. ;
Bonamente, E. ;
Borgland, A. W. ;
Bregeon, J. ;
Brigida, M. ;
Buehler, R. ;
Bulmash, D. ;
Buson, S. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Caraveo, P. A. ;
Cavazzuti, E. ;
Cecchi, C. ;
Charles, E. ;
Cheung, C. C. ;
Chiang, J. ;
Chiaro, G. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Conrad, J. ;
Corbet, R. H. D. ;
Cutini, S. ;
D'Ammando, F. ;
de Angelis, A. ;
de Palma, F. ;
Dermer, C. D. ;
Drell, P. S. ;
Drlica-Wagner, A. ;
Favuzzi, C. ;
Finke, J. ;
Focke, W. B. ;
Fukazawa, Y. ;
Fusco, P. ;
Gargano, F. ;
Gasparrini, D. ;
Gehrels, N. ;
Giglietto, N. ;
Giordano, F. ;
Giroletti, M. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2015, 799 (02)
[2]   FERMI LARGE AREA TELESCOPE FIRST SOURCE CATALOG [J].
Abdo, A. A. ;
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Allafort, A. ;
Antolini, E. ;
Atwood, W. B. ;
Axelsson, M. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Baughman, B. M. ;
Bechtol, K. ;
Bellazzini, R. ;
Belli, F. ;
Berenji, B. ;
Bisello, D. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bonamente, E. ;
Bonnell, J. ;
Borgland, A. W. ;
Bouvier, A. ;
Bregeon, J. ;
Brez, A. ;
Brigida, M. ;
Bruel, P. ;
Burnett, T. H. ;
Busetto, G. ;
Buson, S. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Campana, R. ;
Canadas, B. ;
Caraveo, P. A. ;
Carrigan, S. ;
Casandjian, J. M. ;
Cavazzuti, E. ;
Ceccanti, M. ;
Cecchi, C. ;
Celik, Oe. ;
Charles, E. ;
Chekhtman, A. ;
Cheung, C. C. ;
Chiang, J. ;
Cillis, A. N. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Conrad, J. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES, 2010, 188 (02) :405-436
[3]   THE FIRST CATALOG OF ACTIVE GALACTIC NUCLEI DETECTED BY THE FERMI LARGE AREA TELESCOPE [J].
Abdo, A. A. ;
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Allafort, A. ;
Antolini, E. ;
Atwood, W. B. ;
Axelsson, M. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Baughman, B. M. ;
Bechtol, K. ;
Bellazzini, R. ;
Berenji, B. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bogart, J. R. ;
Bonamente, E. ;
Borgland, A. W. ;
Bouvier, A. ;
Bregeon, J. ;
Brez, A. ;
Brigida, M. ;
Bruel, P. ;
Buehler, R. ;
Burnett, T. H. ;
Buson, S. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Cannon, A. ;
Caraveo, P. A. ;
Carrigan, S. ;
Casandjian, J. M. ;
Cavazzuti, E. ;
Cecchi, C. ;
Celik, Oe. ;
Celotti, A. ;
Charles, E. ;
Chekhtman, A. ;
Chen, A. W. ;
Cheung, C. C. ;
Chiang, J. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Conrad, J. ;
Costamante, L. ;
Cotter, G. ;
Cutini, S. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2010, 715 (01) :429-457
[4]   A change in the optical polarization associated with a γ-ray flare in the blazar 3C 279 [J].
Abdo, A. A. ;
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Axelsson, M. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Baughman, B. M. ;
Bechtol, K. ;
Bellazzini, R. ;
Berenji, B. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bock, D. C. -J. ;
Bogart, J. R. ;
Bonamente, E. ;
Borgland, A. W. ;
Bouvier, A. ;
Bregeon, J. ;
Brez, A. ;
Brigida, M. ;
Bruel, P. ;
Burnett, T. H. ;
Buson, S. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Caraveo, P. A. ;
Casandjian, J. M. ;
Cavazzuti, E. ;
Cecchi, C. ;
Celik, Oe ;
Chekhtman, A. ;
Cheung, C. C. ;
Chiang, J. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Collmar, W. ;
Cominsky, L. R. ;
Conrad, J. ;
Corbel, S. ;
Corbet, R. ;
Costamante, L. ;
Cutini, S. ;
Dermer, C. D. ;
de Angelis, A. ;
de Palma, F. ;
Digel, S. W. ;
do Couto e Silva, E. .
NATURE, 2010, 463 (7283) :919-923
[5]   SPECTRAL PROPERTIES OF BRIGHT FERMI-DETECTED BLAZARS IN THE GAMMA-RAY BAND [J].
Abdo, A. A. ;
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Atwood, W. B. ;
Axelsson, M. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Bechtol, K. ;
Bellazzini, R. ;
Berenji, B. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bonamente, E. ;
Borgland, A. W. ;
Bouvier, A. ;
Bregeon, J. ;
Brez, A. ;
Brigida, M. ;
Bruel, P. ;
Burnett, T. H. ;
Buson, S. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Caraveo, P. A. ;
Carrigan, S. ;
Casandjian, J. M. ;
Cavazzuti, E. ;
Cecchi, C. ;
Celik, Oe ;
Charles, E. ;
Chekhtman, A. ;
Cheung, C. C. ;
Chiang, J. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Conrad, J. ;
Cutini, S. ;
Dermer, C. D. ;
de Angelis, A. ;
de Palma, F. ;
Digel, S. W. ;
do Couto e Silva, E. ;
Drell, P. S. ;
Dubois, R. ;
Dumora, D. ;
Farnier, C. ;
Favuzzi, C. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2010, 710 (02) :1271-1285
[6]   DEVELOPMENT OF THE MODEL OF GALACTIC INTERSTELLAR EMISSION FOR STANDARD POINT-SOURCE ANALYSIS OF FERMI LARGE AREA TELESCOPE DATA [J].
Acero, F. ;
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Albert, A. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Bellazzini, R. ;
Bissaldi, E. ;
Bloom, E. D. ;
Bonino, R. ;
Bottacini, E. ;
Brandt, T. J. ;
Bregeon, J. ;
Bruel, P. ;
Buehler, R. ;
Buson, S. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Caragiulo, M. ;
Caraveo, P. A. ;
Casandjian, J. M. ;
Cavazzuti, E. ;
Cecchi, C. ;
Charles, E. ;
Chekhtman, A. ;
Chiang, J. ;
Chiaro, G. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Conrad, J. ;
Cuoco, A. ;
Cutini, S. ;
D'Ammando, F. ;
de Angelis, A. ;
de Palma, F. ;
Desiante, R. ;
Digel, S. W. ;
Di Venere, L. ;
Drell, P. S. ;
Favuzzi, C. ;
Fegan, S. J. ;
Ferrara, E. C. ;
Focke, W. B. ;
Franckowiak, A. ;
Funk, S. ;
Fusco, P. ;
Gargano, F. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES, 2016, 223 (02)
[7]   FERMI LARGE AREA TELESCOPE THIRD SOURCE CATALOG [J].
Acero, F. ;
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Albert, A. ;
Atwood, W. B. ;
Axelsson, M. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Belfiore, A. ;
Bellazzini, R. ;
Bissaldi, E. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bogart, J. R. ;
Bonino, R. ;
Bottacini, E. ;
Bregeon, J. ;
Britto, R. J. ;
Bruel, P. ;
Buehler, R. ;
Burnett, T. H. ;
Buson, S. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Caputo, R. ;
Caragiulo, M. ;
Caraveo, P. A. ;
Casandjian, J. M. ;
Cavazzuti, E. ;
Charles, E. ;
Chaves, R. C. G. ;
Chekhtman, A. ;
Cheung, C. C. ;
Chiang, J. ;
Chiaro, G. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Cominsky, L. R. ;
Conrad, J. ;
Cutini, S. ;
D'Ammando, F. ;
de Angelis, A. ;
DeKlotz, M. ;
de Palma, F. ;
Desiante, R. ;
Digel, S. W. ;
Di Venere, L. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES, 2015, 218 (02)
[8]   Gamma-Ray Blazars within the First 2 Billion Years [J].
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Gonzalez, J. Becerra ;
Bellazzini, R. ;
Bissaldi, E. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bonino, R. ;
Bottacini, E. ;
Bregeon, J. ;
Bruel, P. ;
Buehler, R. ;
Buson, S. ;
Cameron, R. A. ;
Caragiulo, M. ;
Caraveo, P. A. ;
Cavazzuti, E. ;
Cecchi, C. ;
Cheung, C. C. ;
Chiang, J. ;
Chiaro, G. ;
Ciprini, S. ;
Conrad, J. ;
Costantin, D. ;
Costanza, F. ;
Cutini, S. ;
D'Ammando, F. ;
de Palma, F. ;
Desiante, R. ;
Digel, S. W. ;
Di Lalla, N. ;
Di Mauro, M. ;
Di Venere, L. ;
Dominguez, A. ;
Drell, P. S. ;
Favuzzi, C. ;
Fegan, S. J. ;
Ferrara, E. C. ;
Finke, J. ;
Focke, W. B. ;
Fukazawa, Y. ;
Funk, S. ;
Fusco, P. ;
Gargano, F. ;
Gasparrini, D. ;
Giglietto, N. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2017, 837 (01)
[9]   MINUTE-TIMESCALE > 100 MeV γ-RAY VARIABILITY DURING THE GIANT OUTBURST OF QUASAR 3C 279 OBSERVED BY FERMI-LAT IN 2015 JUNE [J].
Ackermann, M. ;
Anantua, R. ;
Asano, K. ;
Baldini, L. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Gonzalez, J. Becerra ;
Bellazzini, R. ;
Bissaldi, E. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bonino, R. ;
Bottacini, E. ;
Bruel, P. ;
Buehler, R. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Caragiulo, M. ;
Caraveo, P. A. ;
Cavazzuti, E. ;
Cecchi, C. ;
Cheung, C. C. ;
Chiang, J. ;
Chiaro, G. ;
Ciprini, S. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Costanza, F. ;
Cutini, S. ;
D'Ammando, F. ;
De Palma, F. ;
Desiante, R. ;
Digel, S. W. ;
Di Lalla, N. ;
Di Mauro, M. ;
Di Venere, L. ;
Drell, P. S. ;
Favuzzi, C. ;
Fegan, S. J. ;
Ferrara, E. C. ;
Fukazawa, Y. ;
Funk, S. ;
Fusco, P. ;
Gargano, F. ;
Gasparrini, D. ;
Giglietto, N. ;
Giordano, F. ;
Giroletti, M. ;
Grenier, I. A. ;
Guillemot, L. ;
Guiriec, S. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2016, 824 (02)
[10]   MULTIWAVELENGTH EVIDENCE FOR QUASI-PERIODIC MODULATION IN THE GAMMA-RAY BLAZAR PG 1553+113 [J].
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Albert, A. ;
Atwood, W. B. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Gonzalez, J. Becerra ;
Bellazzini, R. ;
Bissaldi, E. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bonino, R. ;
Bottacini, E. ;
Bregeon, J. ;
Bruel, P. ;
Buehler, R. ;
Buson, S. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Caputo, R. ;
Caragiulo, M. ;
Caraveo, P. A. ;
Cavazzuti, E. ;
Cecchi, C. ;
Chekhtman, A. ;
Chiang, J. ;
Chiaro, G. ;
Ciprini, S. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Conrad, J. ;
Cutini, S. ;
D'Ammando, F. ;
de Angelis, A. ;
de Palma, F. ;
Desiante, R. ;
Di Venere, L. ;
Dominguez, A. ;
Drell, P. S. ;
Favuzzi, C. ;
Fegan, S. J. ;
Ferrara, E. C. ;
Focke, W. B. ;
Fuhrmann, L. ;
Fukazawa, Y. ;
Fusco, P. ;
Gargano, F. ;
Gasparrini, D. ;
Giglietto, N. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2015, 813 (02)