The detection of a high-energy neutrino from the flaring blazar TXS 0506+056 and the subsequent discovery of a neutrino excess from the same direction have strengthened the hypothesis that blazars are cosmic neutrino sources. The lack, however, of $\gamma$-ray flaring activity during the latter period challenges the standard scenario of correlated $\gamma$-ray and high-energy neutrino emission in blazars. We propose instead that TeV-PeV neutrinos are produced in coincidence with X-ray flares that are powered by proton synchrotron radiation. In this case, neutrinos are produced by photomeson interactions of protons with their own synchrotron radiation, while MeV to GeV $\gamma$-rays are the result of synchrotron-dominated electromagnetic cascades developed in the source. This "pure hadronic flaring" hypothesis has several interesting consequences. The X-ray flux is a good proxy for the all-flavor neutrino flux, while certain neutrino-rich X-ray flares may be dark in GeV-TeV $\gamma$-rays. Lastly, hadronic X-ray flares are accompanied by an equally bright MeV component that is detectable by proposed missions like e-ASTROGAM and AMEGO. We then applied this scenario to the extreme blazar 3HSP J095507.9+355101 that has been associated with IceCube-200107A while undergoing an X-ray flare. We showed that the number of muon and antimuon neutrinos above 100 TeV during hadronic flares can be up to $\sim3-10$ times higher than the expected number in standard leptohadronic models. Still, frequent hadronic flaring activity is necessary for explaining the detected neutrino event IceCube-200107A.

中文翻译：

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来自Blazars的强子X射线耀斑

从燃烧的耀变体 TXS 0506+056 中检测到高能中微子以及随后从同一方向发现中微子过剩，加强了耀变体是宇宙中微子来源的假设。然而，后期 $\gamma$ 射线耀斑活动的缺乏挑战了相关的 $\gamma$ 射线和耀变体中高能中微子发射的标准情景。相反，我们建议 TeV-PeV 中微子与由质子同步辐射提供动力的 X 射线耀斑同时产生。在这种情况下，中微子是由质子与其自身的同步加速器辐射的光介子相互作用产生的，而 MeV 到 GeV $\gamma$ 射线是源中产生的同步加速器主导的电磁级联的结果。这种“纯强子燃烧” 假设有几个有趣的后果。X 射线通量是全味中微子通量的良好代表，而某些富含中微子的 X 射线耀斑在 GeV-TeV $\gamma$ 射线中可能是暗的。最后，强子 X 射线耀斑伴随着同样明亮的 MeV 分量，可以被 e-ASTROGAM 和 AMEGO 等拟议任务检测到。然后，我们将此场景应用于极端耀变体 3HSP J095507.9+355101，它在经历 X 射线耀斑时与 IceCube-200107A 相关联。我们表明，在强子耀斑期间超过 100 TeV 的 μ 子和反 μ 子中微子的数量可能比标准细强子模型中的预期数量高出 $\sim3-10$ 倍。尽管如此，频繁的强子燃烧活动对于解释检测到的中微子事件 IceCube-200107A 是必要的。X 射线通量是全味中微子通量的良好代表，而某些富含中微子的 X 射线耀斑在 GeV-TeV $\gamma$ 射线中可能是暗的。最后，强子 X 射线耀斑伴随着同样明亮的 MeV 分量，可以被 e-ASTROGAM 和 AMEGO 等拟议任务检测到。然后，我们将此场景应用于极端耀变体 3HSP J095507.9+355101，它在经历 X 射线耀斑时与 IceCube-200107A 相关联。我们表明，在强子耀斑期间超过 100 TeV 的 μ 子和反 μ 子中微子的数量可能比标准细强子模型中的预期数量高出 $\sim3-10$ 倍。尽管如此，频繁的强子燃烧活动对于解释检测到的中微子事件 IceCube-200107A 是必要的。X 射线通量是全味中微子通量的良好代表，而某些富含中微子的 X 射线耀斑在 GeV-TeV $\gamma$ 射线中可能是暗的。最后，强子 X 射线耀斑伴随着同样明亮的 MeV 分量，可被 e-ASTROGAM 和 AMEGO 等拟议任务检测到。然后，我们将此场景应用于极端耀变体 3HSP J095507.9+355101，它在经历 X 射线耀斑时与 IceCube-200107A 相关联。我们表明，在强子耀斑期间超过 100 TeV 的 μ 子和反 μ 子中微子的数量可能比标准细强子模型中的预期数量高出 $\sim3-10$ 倍。尽管如此，频繁的强子燃烧活动对于解释检测到的中微子事件 IceCube-200107A 是必要的。强子 X 射线耀斑伴随着同样明亮的 MeV 分量，可以被提议的任务（如 e-ASTROGAM 和 AMEGO）探测到。然后，我们将此场景应用于极端耀变体 3HSP J095507.9+355101，它在经历 X 射线耀斑时与 IceCube-200107A 相关联。我们表明，在强子耀斑期间超过 100 TeV 的 μ 子和反 μ 子中微子的数量可能比标准细强子模型中的预期数量高出 $\sim3-10$ 倍。尽管如此，频繁的强子燃烧活动对于解释检测到的中微子事件 IceCube-200107A 是必要的。强子 X 射线耀斑伴随着同样明亮的 MeV 分量，可以被提议的任务（如 e-ASTROGAM 和 AMEGO）探测到。然后，我们将此场景应用于极端耀变体 3HSP J095507.9+355101，它在经历 X 射线耀斑时与 IceCube-200107A 相关联。我们表明，在强子耀斑期间超过 100 TeV 的 μ 子和反 μ 子中微子的数量可能比标准细强子模型中的预期数量高出 $\sim3-10$ 倍。尽管如此，频繁的强子燃烧活动对于解释检测到的中微子事件 IceCube-200107A 是必要的。9+355101 在经历 X 射线耀斑时与 IceCube-200107A 相关联。我们表明，在强子耀斑期间超过 100 TeV 的 μ 子和反 μ 子中微子的数量可能比标准细强子模型中的预期数量高出 $\sim3-10$ 倍。尽管如此，频繁的强子燃烧活动对于解释检测到的中微子事件 IceCube-200107A 是必要的。9+355101 在经历 X 射线耀斑时与 IceCube-200107A 相关联。我们表明，在强子耀斑期间超过 100 TeV 的 μ 子和反 μ 子中微子的数量可能比标准细强子模型中的预期数量高出 $\sim3-10$ 倍。尽管如此，频繁的强子燃烧活动对于解释检测到的中微子事件 IceCube-200107A 是必要的。