INTERPRETATION OF THE FLARES OF M87 AT TeV ENERGIES IN THE CLOUD-JET INTERACTION SCENARIO

被引：46

作者：

Barkov, Maxim V. ^{[1
,2
]}

Bosch-Ramon, Valenti ^{[3
]}

Aharonian, Felix A. ^{[1
,3
]}

机构：

[1] Max Planck Inst Kernphys, D-69117 Heidelberg, Germany

[2] Space Res Inst, Moscow 117997, Russia

[3] Dublin Inst Adv Studies, Dublin 2, Ireland

来源：

ASTROPHYSICAL JOURNAL | 2012年 / 755卷 / 02期

关键词：

galaxies: jets; galaxies: nuclei; gamma rays: galaxies; quasars: individual: M87; stars: flare; SUPERMASSIVE BLACK-HOLE; GAMMA-RAY EMISSION; RADIO GALAXY M87; AGN JETS; MAGNETIC ACCELERATION; STAR; VARIABILITY; GIANT; DESTRUCTION; ENCOUNTERS;

D O I：

10.1088/0004-637X/755/2/170

中图分类号：

P1 [天文学];

学科分类号：

0704 ;

摘要：

Active galactic nuclei with misaligned jets have been recently established as a class of high-energy gamma-ray sources. M87, a nearby representative of this class, shows fast TeV variability on timescales less than one day. We present calculations performed in the framework of the scenario in which gamma-ray flares in non-blazar active galactic nuclei are produced by a red giant or a gas cloud interacting with the jet. We show that both the light curve and energy spectrum of the spectacular 2010 April flare can be reproduced by this model, assuming that a relatively massive cloud of similar to 10(29) g penetrates into the jet at few tens of Schwarzschild radii from the supermassive black hole.

引用

页数：8

共 47 条

[1] FERMI LARGE AREA TELESCOPE GAMMA-RAY DETECTION OF THE RADIO GALAXY M87 [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. ;

Bregeon, J. ;

Brez, A. ;

Brigida, M. ;

Bruel, P. ;

Burnett, T. H. ;

Caliandro, G. A. ;

Cameron, R. A. ;

Cannon, A. ;

Caraveo, P. A. ;

Casandjian, J. M. ;

Cavazzuti, E. ;

Cecchi, C. ;

Celik, Oe ;

Charles, E. ;

Cheung, C. C. ;

Chiang, J. ;

Ciprini, S. ;

Claus, R. ;

Cohen-Tanugi, J. ;

Colafrancesco, S. ;

Conrad, J. ;

Costamante, L. ;

Cutini, S. ;

Davis, D. S. ;

Dermer, C. D. ;

de Angelis, A. ;

de Palma, F. ;

Digel, S. W. ;

Donato, D. ;

do Couto e Silva, E. ;

Drell, P. S. ;

Dubois, R. ;

Dumora, D. ;

Edmonds, Y. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2009, 707 (01) :55-60

[2] THE 2010 VERY HIGH ENERGY γ-RAY FLARE AND 10 YEARS OF MULTI-WAVELENGTH OBSERVATIONS OF M 87 [J].

Abramowski, A. ;

Acero, F. ;

Aharonian, F. ;

Akhperjanian, A. G. ;

Anton, G. ;

Balzer, A. ;

Barnacka, A. ;

de Almeida, U. Barres ;

Becherini, Y. ;

Becker, J. ;

Behera, B. ;

Bernloehr, K. ;

Birsin, E. ;

Biteau, J. ;

Bochow, A. ;

Boisson, C. ;

Bolmont, J. ;

Bordas, P. ;

Brucker, J. ;

Brun, F. ;

Brun, P. ;

Bulik, T. ;

Buesching, I. ;

Carrigan, S. ;

Casanova, S. ;

Cerruti, M. ;

Chadwick, P. M. ;

Charbonnier, A. ;

Chaves, R. C. G. ;

Cheesebrough, A. ;

Clapson, A. C. ;

Coignet, G. ;

Cologna, G. ;

Conrad, J. ;

Dalton, M. ;

Daniel, M. K. ;

Davids, I. D. ;

Degrange, B. ;

Deil, C. ;

Dickinson, H. J. ;

Djannati-Atai, A. ;

Domainko, W. ;

Drury, L. O'C. ;

Dubus, G. ;

Dutson, K. ;

Dyks, J. ;

Dyrda, M. ;

Egberts, K. ;

Eger, P. ;

Espigat, P. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2012, 746 (02)

[3] VERITAS 2008-2009 MONITORING OF THE VARIABLE GAMMA-RAY SOURCE M 87 [J].

Acciari, V. A. ;

Aliu, E. ;

Arlen, T. ;

Aune, T. ;

Beilicke, M. ;

Benbow, W. ;

Boltuch, D. ;

Bradbury, S. M. ;

Buckley, J. H. ;

Bugaev, V. ;

Byrum, K. ;

Cannon, A. ;

Cesarini, A. ;

Chow, Y. C. ;

Ciupik, L. ;

Cogan, P. ;

Cui, W. ;

Dickherber, R. ;

Duke, C. ;

Finley, J. P. ;

Finnegan, G. ;

Fortin, P. ;

Fortson, L. ;

Furniss, A. ;

Galante, N. ;

Gall, D. ;

Gillanders, G. H. ;

Godambe, S. ;

Grube, J. ;

Guenette, R. ;

Gyuk, G. ;

Hanna, D. ;

Holder, J. ;

Hui, C. M. ;

Humensky, T. B. ;

Imran, A. ;

Kaaret, P. ;

Karlsson, N. ;

Kertzman, M. ;

Kieda, D. ;

Konopelko, A. ;

Krawczynski, H. ;

Krennrich, F. ;

Lang, M. J. ;

LeBohec, S. ;

Maier, G. ;

McArthur, S. ;

McCann, A. ;

McCutcheon, M. ;

Millis, J. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2010, 716 (01) :819-824

[4] Radio Imaging of the Very-High-Energy γ-Ray Emission Region in the Central Engine of a Radio Galaxy [J].

Acciari, V. A. ;

Aliu, E. ;

Arlen, T. ;

Bautista, M. ;

Beilicke, M. ;

Benbow, W. ;

Bradbury, S. M. ;

Buckley, J. H. ;

Bugaev, V. ;

Butt, Y. ;

Byrum, K. ;

Cannon, A. ;

Celik, O. ;

Cesarini, A. ;

Chow, Y. C. ;

Ciupik, L. ;

Cogan, P. ;

Cui, W. ;

Dickherber, R. ;

Fegan, S. J. ;

Finley, J. P. ;

Fortin, P. ;

Fortson, L. ;

Furniss, A. ;

Gall, D. ;

Gillanders, G. H. ;

Grube, J. ;

Guenette, R. ;

Gyuk, G. ;

Hanna, D. ;

Holder, J. ;

Horan, D. ;

Hui, C. M. ;

Humensky, T. B. ;

Imran, A. ;

Kaaret, P. ;

Karlsson, N. ;

Kieda, D. ;

Kildea, J. ;

Konopelko, A. ;

Krawczynski, H. ;

Krennrich, F. ;

Lang, M. J. ;

LeBohec, S. ;

Maier, G. ;

McCann, A. ;

McCutcheon, M. ;

Millis, J. ;

Moriarty, P. ;

Ong, R. A. .

SCIENCE, 2009, 325 (5939) :444-448

[5] Fast variability of tera-electron volt γ rays from the radio galaxy M87 [J].

Aharonian, F. ;

Akhperjanian, A. G. ;

Bazer-Bachi, A. R. ;

Beilicke, M. ;

Benbow, W. ;

Berge, D. ;

Bernloehr, K. ;

Boisson, C. ;

Bolz, O. ;

Borrel, V. ;

Braun, I. ;

Brown, A. M. ;

Buehler, R. ;

Buesching, I. ;

Carrigan, S. ;

Chadwick, P. M. ;

Chounet, L. -M. ;

Coignet, G. ;

Cornils, R. ;

Costamante, L. ;

Degrange, B. ;

Dickinson, H. J. ;

Djannati-Atai, A. ;

Drury, L. O'C. ;

Dubus, G. ;

Egberts, K. ;

Emmanoulopoulos, D. ;

Espigat, P. ;

Feinstein, F. ;

Ferrero, E. ;

Fiasson, A. ;

Fontaine, G. ;

Funk, Seb. ;

Funk, S. ;

Fuessling, M. ;

Gallant, Y. A. ;

Giebels, B. ;

Glicenstein, J. F. ;

Goret, P. ;

Hadjichristidis, C. ;

Hauser, D. ;

Hauser, M. ;

Heinzelmann, G. ;

Henri, G. ;

Hermann, G. ;

Hinton, J. A. ;

Hoffmann, A. ;

Hofmann, W. ;

Holleran, M. ;

Hoppe, S. .

SCIENCE, 2006, 314 (5804) :1424-1427

[6] VERY HIGH ENERGY GAMMA-RAY OBSERVATIONS OF STRONG FLARING ACTIVITY IN M87 IN 2008 FEBRUARY [J].

Albert, J. ;

Aliu, E. ;

Anderhub, H. ;

Antonelli, L. A. ;

Antoranz, P. ;

Backes, M. ;

Baixeras, C. ;

Barrio, J. A. ;

Bartko, H. ;

Bastieri, D. ;

Becker, J. K. ;

Bednarek, W. ;

Berger, K. ;

Bernardini, E. ;

Bigongiari, C. ;

Biland, A. ;

Bock, R. K. ;

Bonnoli, G. ;

Bordas, P. ;

Bosch-Ramon, V. ;

Bretz, T. ;

Britvitch, I. ;

Camara, M. ;

Carmona, E. ;

Chilingarian, A. ;

Commichau, S. ;

Contreras, J. L. ;

Cortina, J. ;

Costado, M. T. ;

Covino, S. ;

Curtef, V. ;

Dazzi, F. ;

De Angelis, A. ;

De Cea del Pozo, E. ;

de los Reyes, R. ;

De Lotto, B. ;

De Maria, M. ;

De Sabata, F. ;

Delgado Mendez, C. ;

Dominguez, A. ;

Dorner, D. ;

Doro, M. ;

Errando, M. ;

Fagiolini, M. ;

Ferenc, D. ;

Fernandez, E. ;

Firpo, R. ;

Fonseca, M. V. ;

Font, L. ;

Galante, N. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2008, 685 (01) :L23-L26

[7] VERITAS OBSERVATIONS OF DAY-SCALE FLARING OF M 87 IN 2010 APRIL [J].

Aliu, E. ;

Arlen, T. ;

Aune, T. ;

Beilicke, M. ;

Benbow, W. ;

Bouvier, A. ;

Bradbury, S. M. ;

Buckley, J. H. ;

Bugaev, V. ;

Byrum, K. ;

Cannon, A. ;

Cesarini, A. ;

Ciupik, L. ;

Collins-Hughes, E. ;

Connolly, M. P. ;

Cui, W. ;

Dickherber, R. ;

Duke, C. ;

Errando, M. ;

Falcone, A. ;

Finley, J. P. ;

Finnegan, G. ;

Fortson, L. ;

Furniss, A. ;

Galante, N. ;

Gall, D. ;

Godambe, S. ;

Griffin, S. ;

Grube, J. ;

Guenette, R. ;

Gyuk, G. ;

Hanna, D. ;

Holder, J. ;

Huan, H. ;

Hughes, G. ;

Hui, C. M. ;

Humensky, T. B. ;

Imran, A. ;

Kaaret, P. ;

Karlsson, N. ;

Kertzman, M. ;

Kieda, D. ;

Krawczynski, H. ;

Krennrich, F. ;

Lang, M. J. ;

LeBohec, S. ;

Madhavan, A. S. ;

Maier, G. ;

Majumdar, P. ;

McArthur, S. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2012, 746 (02)

[8] Gamma rays from cloud penetration at the base of AGN jets [J].

Araudo, A. T. ;

Bosch-Ramon, V. ;

Romero, G. E. .

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2010, 522

[9] Tidal disruption of a solar-type star by a supermassive black hole [J].

Ayal, S ;

Livio, M ;

Piran, T .

ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2000, 545 (02) :772-780

[10] RAPID TeV VARIABILITY IN BLAZARS AS A RESULT OF JET-STAR INTERACTION [J].

Barkov, M. V. ;

Aharonian, F. A. ;

Bogovalov, S. V. ;

Kelner, S. R. ;

Khangulyan, D. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2012, 749 (02)

← 1 2 3 4 5 →