Blazars can be divided into two subtypes, flat spectrum radio quasars (FSRQs) and BL Lac objects, which have been distinguished phenomenologically by the strength of their optical emission lines, while their physical nature and relationship are still not fully understood. In this paper, we focus on the differences in their variability. We characterize the blazar variability using the Ornstein-Uhlenbeck (OU) process, and investigate the features that are discriminative for the two subtypes. We used optical photometric and polarimetric data obtained with the 1.5-m Kanata telescope for 2008-2014. We found that four features, namely the variation amplitude, characteristic timescale, and non-stationarity of the variability obtained from the light curves and the median of the degree of polarization (PD), are essential for distinguishing between FSRQs and BL Lac objects. FSRQs are characterized by rare and large flares, while the variability of BL Lac objects can be reproduced with a stationary OU process with relatively small amplitudes. The characteristics of the variability are governed not by the differences in the jet structure between the subtypes, but by the peak frequency of the synchrotron emission. This implies that the nature of the variation in the jets is common in FSRQs and BL Lac objects. We found that BL Lac objects tend to have high PD medians, which suggests that they have a stable polarization component. FSRQs have no such component, possibly because of a strong Compton cooling effect in sub-pc scale jets.

中文翻译：

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基于光学光度和偏振时间序列数据的耀变体分类特征选择

耀变体可分为两种亚型，平谱射电类星体（FSRQs）和BL Lac天体，它们的光发射线强度在现象学上有所区分，但它们的物理性质和关系仍未完全了解。在本文中，我们关注它们可变性的差异。我们使用 Ornstein-Uhlenbeck (OU) 过程来表征 blazar 变异性，并研究区分两种亚型的特征。我们使用了 2008-2014 年由 1.5 米 Kanata 望远镜获得的光学光度和偏振数据。我们发现从光变曲线和偏振度（PD）中值获得的变异幅度、特征时间尺度和非平稳性四个特征，对于区分 FSRQ 和 BL Lac 对象至关重要。FSRQ 的特点是稀有和大的耀斑，而 BL Lac 天体的可变性可以通过振幅相对较小的平稳 OU 过程再现。变异性的特征不是由亚型之间的喷流结构差异决定的，而是由同步加速器发射的峰值频率决定的。这意味着射流变化的性质在 FSRQ 和 BL Lac 物体中很常见。我们发现 BL Lac 物体往往具有高 PD 中值，这表明它们具有稳定的偏振分量。FSRQ 没有这样的组件，可能是因为在亚 pc 级喷射中具有很强的康普顿冷却效应。而 BL Lac 对象的可变性可以通过具有相对较小幅度的平稳 OU 过程再现。变异性的特征不是由亚型之间的喷流结构差异决定的，而是由同步加速器发射的峰值频率决定的。这意味着射流变化的性质在 FSRQ 和 BL Lac 物体中很常见。我们发现 BL Lac 物体往往具有高 PD 中值，这表明它们具有稳定的偏振分量。FSRQ 没有这样的组件，可能是因为在亚 pc 级喷射中具有很强的康普顿冷却效应。而 BL Lac 对象的可变性可以通过具有相对较小幅度的平稳 OU 过程再现。可变性的特征不是由亚型之间的喷流结构差异决定的，而是由同步加速器发射的峰值频率决定的。这意味着射流变化的性质在 FSRQ 和 BL Lac 物体中很常见。我们发现 BL Lac 物体往往具有高 PD 中值，这表明它们具有稳定的偏振分量。FSRQ 没有这样的组件，可能是因为在亚 pc 级喷射中具有很强的康普顿冷却效应。这意味着射流变化的性质在 FSRQ 和 BL Lac 物体中很常见。我们发现 BL Lac 物体往往具有高 PD 中值，这表明它们具有稳定的偏振分量。FSRQ 没有这样的组件，可能是因为在亚 pc 级喷射中具有很强的康普顿冷却效应。这意味着射流变化的性质在 FSRQ 和 BL Lac 物体中很常见。我们发现 BL Lac 物体往往具有高 PD 中值，这表明它们具有稳定的偏振分量。FSRQ 没有这样的组件，可能是因为在亚 pc 级喷射中具有很强的康普顿冷却效应。