Radio galaxies and the star formation history of the universe
在过去十年中进行的多波长观测表明，宇宙在过去经历了恒星形成的激烈阶段（z> 1）。这种密集的活动通常归因于当宇宙是现在年龄的一小部分时，星系合并率较高。我们研究的强大的无线电源的作用，其同动密度是已知的几个数量级更高的z~2，“类星体时代”。考虑到最近的模型的时间演化的大小和亮度的一个强大的双射电源，以及在不同的红移的重子物质的宇宙网络的Lambda-CDM模拟，我们认为，在类星体时代的网络的体积的很大一部分被占领的瓣的双射电源。由射电瓣同步加速器等离子体的高压引发的原恒星云的广泛压缩，因此可以预期在宇宙的全球恒星形成历史中发挥了重要作用。在这些早期宇宙时期，这些叶也可以产生相当高水平的星系际介质磁化。
2002-11-20 astro-ph
The Star-formation History of the Universe as Revealed from Deep Radio Observations of the 13H XMM-Newton/Chandra Deep Field
由于这些源在大多数波长下的光度很低，因此在历史上很难辨别微弱（亚mJy）射电群的确切性质。利用Chandra/XMM-Newton/Spitzer的深层观测和地面跟踪，我们能够在深层多频GMRT/VLA/MERLIN巡天中首次解开活动星系核和恒星形成种群。许多诊断包括无线电光度，形态，无线电中红外通量密度比，无线电光通量密度比和无线电频谱指数。进一步的诊断，例如光学光谱、X射线光谱/硬度比、红外颜色，表明活动星系核的存在，以及射电辐射是由活动星系核还是恒星形成提供动力。我们能够以一种独特的方式，基于一个无偏见的恒星形成率指标--射电光度--来研究宇宙在z=2.5之前的恒星形成历史。这项工作提供了另一种观点的分布恒星形成的质量，“缩小”，并使我们能够检查活动星系核的流行在恒星爆发。
2006-12-05 astro-ph
Diffuse radio emission from clusters in the MareNostrum Universe simulation
在某些星系团中观测到大尺度的漫射射电辐射。有充分的证据表明，发射有其起源于同步辐射损失的相对论电子，加速过程中的集群合并。在宇宙学模拟中，我们定位结构形成冲击，并估计其无线电发射。我们继续如下：介绍了一种在SPH模拟中识别强激波锋面的新方法，并在MareNostrum宇宙模拟中确定了马赫数以及下游的密度和温度。MareNostrum宇宙模拟在500 Mpc/h的盒子中有2 × 1024^3个粒子，并采用非辐射物理进行。然后，我们使用Hoeft & Brueggen（2007）中导出的形式估计无线电发射，并生成大质量星系团的人工无线电地图。我们的几个星团显示出与天空中发现的大型射电遗迹具有相似形态的射电天体，而大约一半的星团只显示出很少的射电辐射。与观测结果一致，我们的星团的最大弥散射电辐射强烈依赖于它们的X射线温度。我们发现，所谓的吸积激波只引起非常少的无线电发射。我们的结论是，适当的激波加速效率（xie <= 0.005）和适当的遗迹区域磁场（0.07 ~ 0.8 μ Gauss）足以再现射电遗迹的数密度和光度。
2008-07-08 astro-ph
RC J0311+0507: A Candidate for Superpowerful Radio Galaxies in the Early Universe at Redshift z=4.514
在射电源RC J 0311 +0507（4C+04.11）的宿主星系（R=23.1）的光谱中，观测到一条位于6703 A的强发射线。这个射电星系在365-4850 MHz频率范围内的光谱指数为1.31，是1980-1981年用RATAN-600对天空带进行深度调查时发现的超陡光谱物体之一。我们提出的论据，支持这条线的识别与Lyα在红移z=4.514。在这种情况下，该天体属于射电光度为1000的极远射电星系群（P_{1400} =1.3 x 10^{29}W Hz^{-1}）。只有质量相当大的黑洞（~ 10^9 M_ \sun }）才能提供这样的能量，而黑洞的形成时间要比观测到的z（1.3 Gyr）宇宙的年龄短，或者有一个原始的起源。
2007-05-21 astro-ph
Cross-Correlation of the Cosmic Microwave Background with Radio Sources: Constraints on an Accelerating Universe
基于宇宙微波背景（CMB）与远距离射电源分布之间不存在相关性，我们提出了一个新的宇宙学常数极限。在当前流行的宇宙学常数-冷暗物质模型中，假设射电源追踪局部（z=1）物质密度，这种相关性应该是通过积分萨克斯-沃尔夫效应产生的。我们发现没有证据表明COBE 53 Hz微波图和NVSS 1.4 GHz无线电调查之间的相关性。暗示的宇宙学常数的95% CL极限是λ < 0.74，与最近对CMB各向异性和IA型超新星观测的测量值（0.6 <λ < 0.7）勉强一致。如果宇宙学模型确实位于这个范围内，那么综合的萨克斯-沃尔夫效应应该可以通过即将到来的CMB地图和射电勘测来检测。
2001-11-14 astro-ph
Distant star forming galaxies, next generation radio telescopes and the radio universe before re-ionisation
我提出了各种能力的升级和下一代射电望远镜，特别是他们的能力，以检测和图像遥远的恒星形成星系。我证明，e-MERLIN，EVLA和LOFAR可以检测到类似于Arp 220的宇宙学距离的系统。SKA可以探测到任何合理的红移，他们可能会存在的系统。在多波束SKA上采用非常长的积分时间将需要将阵列扩展到当前规格之外-只是为了避免1.4 GHz的混淆噪声限制。文中还介绍了延长SKA基线长度的其他措施。所有这些仪器（特别是LOFAR和SKA）除了“更深入”之外，还将“更广泛”-在一天的观测中探测数万个星系。我简要地评论的前景检测无线电发射在更早的时代，就在时代的再电离。
2002-06-17 astro-ph
Radio Detection of Old GRB Remnants in the Local Universe
通过将标准火球模型推广到非相对论性的Sedov-Taylor区，研究了伽马射线暴（GRB）残留物在后期（>> 1年）的流体动力学演化。我们计算了作为残余年龄的函数的相关同步辐射光度。旧遗迹的射电光度强烈地依赖于激波加速电子的动能分布的幂律指数p=（dlogN/dlogE）。此外，在附近星系中的残留物的检测概率取决于在本地宇宙的伽玛暴率。我们预测，如果p<2.6，并且BATSE校准的单位共动体积的GRB率与红移无关（尽管宇宙恒星形成率有很强的演化），那么VLA可以在室女星系团中发现一个10^3年的GRB残骸。可以在射频上搜寻和分辨附近的伽玛射线暴残余物，然后根据后续光学观测中探测到的高电离线的延伸发射，将其与超新星残余物区分开来。
1999-07-08 astro-ph
Chandra Observations of Radio-Loud Quasars at z > 4: X-rays from the Radio Beacons of the Early Universe
本文给出了对z = 4.1-4.4的六个射电强类星体（RLQs）和一个光学亮射电静类星体（RQQ）的Chandra观测结果。这些观测涵盖了具有中等射电响度（R ~ 40-400）的RLQs的代表性样本，填补了光学选择的RQQs和z > 4（R ~ 800-27000）的五个已知耀变体之间的X射线观测空白。本文研究了高红移类星体X射线亮度与射电响度之间的关系，以及约束RLQ类星体X射线连续谱的发射和吸收。从钱德拉观测到的9个中等红移的RLQ的联合光谱拟合中，我们发现了银河系N_H以上吸收的初步证据，最佳拟合的中性本征柱密度为N_H = 2.4^{+2.0}_{-1.8} x 10^{22} cm^{-2}，与早期关于高红移RLQ吸收增加的说法一致。我们还寻找证据的增强喷气链接组件的X射线发射由于在高红移的宇宙微波背景（CMB）的能量密度增加，但我们既没有发现空间探测的X射线射流，也没有显着增强的X射线发射相对于可比RLQs在低到中等的红移。总的来说，z ~ 4-5 RLQ的基本X射线性质与局部宇宙中的可比RLQ一致，这表明这些天体的吸积/喷流机制也是相似的。
2004-04-27 astro-ph
Shock Waves of the Large-Scale Structure Formation in the Universe
对宇宙结构形成的模拟预测，在星系片、星系丝和星系团等大尺度结构的边界处存在吸积激波。如果在这些冲击波中存在磁场，粒子加速应该发生，并可能有助于观察到高能量的宇宙射线。当一个旧的不可见射电瓣的射电等离子体被拖入这样的冲击波中时，相对论性电子布居将被重新加速，等离子体再次变得射电发光。在一些星系团的边界上可以观察到这种吸积冲击波的痕迹：所谓的星系团射电遗迹，这是一个大的弥散射电辐射区域，附近没有任何母星系。星系团射电遗迹的观测特性可以用吸积激波来解释。因此，射电遗迹为大尺度结构形成的吸积激波的存在提供了第一个证据，并允许对激波性质进行调查。
1998-05-29 astro-ph
The FIR-Radio Relationship at High and Low Redshift
我们使用的SCUBA本地宇宙星系调查，在附近的宇宙星系亚毫米调查的结果，调查远红外-亚毫米和无线电发射的星系在低和高红移之间的关系。在低的红移，我们表明，无线电和远红外辐射之间的相关性比无线电和亚毫米辐射之间的相关性强得多，这是大质量恒星是远红外和无线电辐射的来源的证据。在高红移，我们表明，由SCUBA探测到的亚毫米源是更明亮的无线电发射源比预测的星系在本地宇宙的属性。我们讨论了无线电和远红外辐射之间的关系的宇宙演化的可能原因。
2007-05-29 astro-ph
Cosmological simulations of the high-redshift radio universe
使用自洽的宇宙学模拟的磁盘星系形成，我们分析了1.4 GHz的无线电流量从高红移的祖先，现在的正常的螺旋在目前的背景下，并计划下一代的观测设施。我们证明，虽然目前的无线电设施，如甚大阵列（VLA）不太可能跟踪这些祖细胞超过红移z<0.2，未来的设施，如平方公里阵列（SKA）将很容易探测它们的特性，红移z<2，并有可能提供检测超过z~3。我们还表明，今天的cD星系的祖先可以发射超过10 μ J的流量在红移z>1，并可能是一个不可忽略的贡献者，从目前的深VLA厘米波调查得出的微Jansky源计数。
2004-07-09 astro-ph
Kinematics of the Local Universe XIII. 21-cm line measurements of 452 galaxies with the Nançay radiotelescope, JHK Tully-Fisher relation and preliminary maps of the peculiar velocity field
本文介绍了2003年4月至2005年3月期间利用子午仪南赛射电望远镜（NRT）的FORT接收机进行的452条新的21厘米中性氢谱线测量。这一观测方案是一个更大的项目的一部分，该项目旨在为Tully-Fisher应用程序收集详尽和完整的HI河外星表（所谓的KLUN项目，用于本地宇宙的Kinetics研究，于2008年结束）。NRT的整个在线HI档案包含了今天约4500个δ> -40的旋涡星系的简化HI轮廓（http：klun.obs-nancay.fr）。作为应用的一个例子，我们利用Tully-Fisher关系在三个波段（JHK）上导出了一个包含3126个分布在整个天空中的旋涡星系的大星表的距离，并对径向速度范围在0 ~ 8000 km/s进行了很好的采样。由于考虑到选择偏差和平滑效应的迭代方法，我们显示了局部宇宙中速度场的详细原始地图作为初步输出。
2006-11-20 astro-ph
Radio Galaxies and the Acceleration of the Universe Beyond a Redshift of One
射电星系提供了一种方法来确定坐标距离，光度距离，无量纲光度距离，或角大小距离的红移为2的来源。本文给出并讨论了55颗超新星和20个射电星系的无旋坐标距离。射电星系的结果与使用超新星获得的结果一致，表明这两种方法都不受未知系统误差的困扰。加速参数q（z）和膨胀率H（z）或无量纲膨胀率E（z）可以直接从数据中确定，而不必对"暗能量“的性质或演化做出假设。膨胀率E（z）可以由无量纲坐标距离的一阶导数确定，并且加速度参数可以由无量纲坐标距离的一阶导数和二阶导数的组合确定。与模型无关的E（z）的确定将允许确定“暗能量”的属性和红移演化，而与模型无关的q（z）的确定将允许宇宙从加速转变时的红移直接确定到减速。E（z）和q（z）的确定也可以阐明在无量纲坐标距离的确定中可能的系统误差。
2002-12-04 astro-ph
Cosmological Parameters and Quintessence From Radio Galaxies
FRIIb射电星系提供了一个工具，以确定坐标距离的来源，以红移2。坐标距离取决于全球宇宙学参数的当前值，quintessence和quintessence的状态方程，并提供了全球宇宙学参数的最干净的确定之一，因为它不依赖于任何质量能量分量的聚类属性。修正后的标准烛光法（使用Ia型supernove）确定的坐标距离进行了详细的比较与修正后的标准码尺法（使用FRIIb射电星系），发现该方法是互补的。这两种方法之间最显著的区别是，射电星系方法完全独立于局部距离尺度和局部源的性质，而超新星方法与局部距离尺度和局部源的性质密切相关。FRIIb射电星系提供了为数不多的可靠的探测器之一的坐标距离的源与红移了两个。该方法表明，在非相对论性物质的密度参数的当前值必须是低的，无论宇宙是否是空间平坦的，以及是否有一个显着的宇宙学常数或精华弥漫在宇宙在目前的时代。FRIIb射电星系表明，如果宇宙的主要成分是非相对论性物质和精华，并且宇宙在空间上是平坦的，那么宇宙目前正在加速膨胀。
2001-09-21 astro-ph
Constraining the Radio-Submm Redshift Indicator using data from the SCUBA Local Universe Galaxy Survey
许多由深潜水器调查发现的微弱亚毫米源即使不是所有其他波长，也大多数仍然是未知的。到目前为止，获得准确位置并因此允许更安全识别的最成功的方法是使用VLA的厘米波长成像。这就产生了一种很有吸引力的方法来获得这一星群的红移估计（Carilli & Yun 1999，2000），这种方法依赖于紧密的FIR-射电关系，并利用了亚毫米波段陡峭的光谱斜率。在本文中，我们使用的submm数据从SCUBA本地宇宙星系巡天（SLUGS）估计的有用性，和不确定性，无线电submm红移估计。我们调查的各种星系属性的submm射电光谱指数的依赖关系，并发现，有没有显着的趋势与尘埃温度或850微米的光度。发现850微米/1.4 GHz通量的比率随着射电和远红外光度的增加而减少，我们认为这是由于尘埃中的一个成分与最近的恒星形成无关，而是被一般星际辐射场加热到15-20 K。
2000-07-19 astro-ph
The accretion history of the Universe with the SKA
在本文中，我们研究了平方公里阵列（SKA）可以帮助确定的红移z= 0 ->6的活动星系核（AGN）的演化历史。鉴于SKA的巨大收集区域，它将对“射电强”活动星系核和更丰富的“射电静”活动星系核（即射电静类星体及其“II型”对应物）敏感，直至最高红移。SKA不仅可以探测到这些源，而且还可以通过氢21厘米线的发射和/或吸收来测量它们的红移。我们构造了一个完整的活动星系核的射电光度函数（RLF），结合最近对强射电源的测定和使用Ueda等人的硬X射线光度函数对射电宁静天体的RLF的估计，包括I型和II型活动星系核。我们使用这个完整的RLF来确定SKA的最佳设计，用于调查宇宙的吸积历史，它可能是一个独特的强大的工具。
2004-09-04 astro-ph
Superluminal apparent motions in distant radio sources
本文导出了超光速射电源的标准模型对位于红移z处的射电源视横向速度的预言。与附近类似的震源相比，震源的视速度减小了1 + z倍。这种减少的原因是由于宇宙膨胀而导致的远源衰退。利用哈勃常数和宇宙中不同能量成分的平均密度，可以从源的红移和自行估计源的视速度。我们推导出一个适用于当前流行的宇宙学模型的速度表达式：一个宇宙学常数不为零的平坦宇宙。
2005-01-14 astro-ph
On coordinate distances to type Ia supernovae and radio galaxies
均匀和各向同性宇宙的量子模型预测的坐标距离源的红移z，这是在很好的协议与Ia型超新星和射电星系观测的红移范围z = 0.01 - 1.8的库仑定律的依赖。比较了具有宇宙学常数形式的暗能量和不具有暗能量成分的唯象模型。宇宙学尺度因子的平均值的波动可能出现在早期宇宙中，产生加速或减速膨胀的空间子域，其中包含具有高红移的独立源，而宇宙作为一个整体以稳定的速率膨胀。
2004-03-24 astro-ph
The environment of active objects in the nearby universe
我们研究了活动星系、射电噪类星体和射电静类星体在红移范围$0.1\leq z\leq0.25$内的星系环境。我们使用APM星系来探索这些目标样本的局部星系过密度和邻近星系的$b_J-R$颜色分布。为了进行比较，我们对具有X射线发射的Abell团簇的样品以及具有丰富度R=1和R=0的Abell团簇的样品进行了类似的分析。投影的互相关表明，类星体和活动星系的样本位于星系密度增强的区域，低于R=0的典型星系团。我们还发现，在邻近宇宙中，射电噪类星体和射电静类星体的局部星系过密是相当的。对$b_J-R$星系色指数分布的分析表明，类星体的环境并不强烈地受红色星系群的支配，这是丰富的阿贝尔星系团的特征，这种效应在我们的射电大声类星体样本中得到了更清楚的理解。
2002-05-23 astro-ph
High-Redshift Radio Galaxies as a Cosmological Tool: Exploration of a Key Assumption and Comparison with Supernova Results
有许多不同的方法可以使用观测来限制或确定描述我们宇宙的全球宇宙学参数。依赖于确定高红移源的坐标距离的方法是特别有用的，因为它们不涉及关于物质的聚集特性或这种聚集的演化的假设。目前用于确定高红移源坐标距离的两种方法是射电星系法和超新星法。这些方法在它们对坐标距离的依赖性方面是相似的。在这里，无线电星系的方法进行了简要介绍，并提出了结果。该方法的基本假设之一进行了探讨。此外，该方法进行了比较和对比的超新星方法。射电星系对全球宇宙学参数的约束与超新星的约束是一致的。对于一个在空间上平坦的宇宙，非相对论物质的平均质量密度为$Ω_m$，精粹物质的平均质量密度为1- $Ω_m$，射电星系本身就表明宇宙在当前时期正在加速膨胀，置信度为84%。而且，与宇宙在空间上是否平坦无关，仅射电星系就以95%的置信度表明，在当前纪元，$Ω_m$必须小于0. 6。
2002-03-07 astro-ph
Compact radio sources and jet-driven AGN feedback in the early Universe: Constraints from integral-field spectroscopy
为了研究射电喷流在大质量宿主星系形成时期的影响，我们对z=3.5的log（M_stel/ M_sun）~10.6和11.3的两个大质量致密射电星系TNJ 0205 +2242和TNJ 0121 +1320进行了分析。它们的小射电尺寸（R<= 10 kpc）很可能是年轻的标志。我们将它们的射电性质和气体动力学与高红移的扩展射电星系中的射电性质和气体动力学进行了比较，这显示出强有力的证据，证明了大量气体质量（M 10^9-10 M_sun）的强大喷流驱动外流。我们的分析结合了现有的无线电成像，CO发射线光谱，和静止帧紫外光谱的静止帧光学积分场光谱。[OIII]5007线发射在两个星系中都是紧凑的，并且位于射电瓣所定义的区域内。对于TNJ 0205 +2242，Ly-alpha剖面在喷流半径外显著变窄，表明存在静止晕。TNJ 0121 +1320有两个分量，它们之间的距离约为10 kpc，速度偏移约为300 km s^-1。如果运动是引力运动，这意味着质量更大的射电噪声分量的动力学质量为2 × 10^11 M_sun。动力学质量，分子气体质量测量CO线发射，和无线电光度这两个紧凑的射电星系意味着紧凑的无线电源可能会发展大规模的，充满活力的外流观察到在扩展的射电星系，与潜在的删除显着的部分ISM从宿主星系。在这些源中没有延伸到射电辐射之外的发光发射线气体，这与在扩展射电星系中观察到的时间尺…
2007-08-30 astro-ph
On the Environment of Powerful Radio Galaxies at z>0.5
活动星系是宇宙中将引力能转化为辐射的最强大的引擎，射电星系和射电类星体非常明亮，可以在整个宇宙中检测到。这些喷流需要一个介质来传播，因此在高红移的射电星系指向至少在射电源直径尺度上的气体大气，在许多情况下可以达到数百kpc。射电选择性星系团的X射线性质随红移的变化为结构形成理论提供了一个重要的测试，因为与X射线选择不同，这种选择并不偏向于宇宙中最明亮的星系团。我们提出了新的结果，从19个明亮的射电星系的样本在0.5和1之间的红移。讨论了钱德拉和XMM-牛顿观测所绘制的这些源周围气体大气的性质。通过将这些与射频的观测相结合，我们将能够得出关于射电源和其所在环境之间的集群大小，密度和压力平衡的结论。
2006-10-04 astro-ph
Distant Radio Galaxies and their Environments
本文综述了亮高红移射电星系（HzRGs，z > 2）的性质和性质以及它们所处的环境。HzRGs有几种不同的成分，它们相互作用-相对论等离子体，各种形式的气体，尘埃，恒星和活动星系核（AGN）。这些构建模块提供了关于早期宇宙条件的独特诊断。我们讨论了每种成分的性质。证据表明，HzRGs是大质量的形成中的星系和最亮的星系团星系在本地宇宙的祖先。HzRGs位于早期宇宙的过密区域，经常被原星团包围。我们回顾这些无线电选择原团簇的性质和性质。最后，我们考虑在未来几十年内在该领域的未来进展的潜力。已知的HzRG的概要在附录中给出。
2008-02-20 astro-ph
Large Scale Impact of the Cosmological Population of Expanding Radio Galaxies
我们试图计算宇宙体积的一部分，充满了不断膨胀的茧的宇宙学人口的射电星系在哈勃时间以及注入的磁场，以评估其在宇宙演化的宇宙的重要性。利用N体$Λ$ CDM模拟，根据观测到的射电光度函数分布的射电星系被允许在一个宇宙体积中演化，因为使用定义良好的处方为他们的膨胀。我们发现射电星系在本历元以$\sim 10^{-8}$ G磁场渗透总体积的$10 - 30%$。
2008-06-11 astro-ph
The Star Formation History of the Universe as Revealed by Deep Radio Observations
由于这些源在大多数波长下的光度都很低，因此在历史上很难辨别出亚mJy射电群的确切性质。利用深地光学跟踪和斯皮策太空望远镜的观测，我们能够在13 ^H XMM-牛顿/钱德拉深场的深多频VLA/MERLIN巡天中首次解开无线电选择的活动星系核（AGN）和恒星形成星系（SFG）种群。鉴别诊断包括射电形态学、射电频谱指数、射电/近红外和中红外/射电通量密度比。我们现在能够分别计算AGN和SFG的河外欧几里德归一化源计数。我们发现，虽然SFG占主导地位，在最微弱的通量密度和占大多数的向上转的计数，活动星系核仍占约四分之一的计数在~5 μ Jy（1.4 GHz）。使用无线电光度作为一个清晰的恒星形成率（SFR）的措施，我们就能够检查宇宙的共动SFR密度达到z=3，这与其他波长的措施一致。我们发现一个粗略的SFR与恒星质量的相关性，这里提出的样本和一个样本的本地无线电选择SFG从6df-NVSS调查。这项工作也证实了恒星形成分布按星系质量的演变：“缩小”的存在，并提供了替代证据。由于这两个样本都是SFR选择的，这个结果表明，对于一个给定的星系，存在一个最大的SFR，它线性地依赖于它的恒星质量。在我们的样本中，SFG的低“特征时间”（反特定SFR）与6dF-NVSS样本相似，这意味着这些源中的大多数都处于增强恒星形成的当前阶段。
2008-02-27 astro-ph
The Gaseous Environments of Radio Galaxies in the Early Universe: Kinematics of the Lyman $α$ Emission
本文给出了15个高红移射电星系（$z>2$）的Ly $α$发射的中分辨率（$\sim3$谱）。与以前公布的光谱一起，我们分析了18个对象的样本数据。在18个射电星系中的11个中，我们发现深槽的Ly $α$发射轮廓，我们解释为H\，{ \sc i}吸收与列密度范围内的$10^{18}$ - $10^{19.5}$ cm $^{-2}$。由于在大多数情况下，Ly $α$发射在其整个空间范围内（高达50 kpc）被吸收，吸收体必须具有接近1的覆盖分数。在对吸收气体的温度和密度的合理假设下，这意味着吸收材料必须由典型尺寸为$\sim 0.03$ pc、总质量为$\sim 10^8$ M $_{\odot}$的$\sim 10^{12}$云组成。我们的观测结果表明，在高红移射电星系的$>60$中，H，{ \sc i}有很强的吸收，而从类星体吸收线的统计来看，H，{ \sc i}吸收线偶然落在Ly $α$发射线的小红移区间的概率只有2%.因此，这些吸收体最有可能在物理上与拥有射电源的星系或其直接环境有关。星系的Ly $α$辐射的性质与相关射电源的大小之间有很强的相关性：（i）在较小的（$<50$ kpc）射电星系中，10个中有9个具有较强的相关H\，{ \sc i}吸收，而8个较大的（$>50$ kpc）射电星系中只有2个具有如此强的吸收。(ii)较大的射电源往往有较大的Ly PDMATHAM…
1996-08-14 astro-ph
The evolving starburst-AGN connection: Implications for SKA and its pathfinders
现代恒星暴与活动星系核的联系在早期宇宙中的反映有多好？这一问题正开始被深宽射电巡天（如ATLAS）所回答，它为我们提供了一个高红移星系的新视角。例如，我们发现了强大的无线电噪声活动星系核，它们在光学和红外线上看起来像恒星形成的螺旋，这是一种在现代宇宙中几乎未知的复合物。我们发现了在红外线中出乎意料地不可见的射电亮天体，它们可能是非常高红移的射电星系和类星体。虽然恒星形成星系的无线电-远红外相关性现在已经扩展到microJy水平，但我们仍然不能可靠地区分星暴和活动星系核。那么，我们需要做些什么来确保SKA及其探路者能够了解早期宇宙中的星系演化呢？
2008-04-24 astro-ph
Global Cosmological Parameters Measured Using Classical Double Radio Sources
14个经典的双射电星系的红移在0和2之间，被用来确定宇宙学参数$Ω_m$，$Ω_Λ$，和$Ω_k$，其中这些是归一化的平均质量密度，宇宙学常数，和空间曲率在目前的时代。获得了较低的$Ω_m$值，并在97.5%置信度下排除了$Ω_m = 1$。几个独立的测试也表明，使用这里描述的射电源方法确定的$Ω_m$值很低。因此，看来宇宙学常数或空间曲率在当前时代是重要的。这意味着宇宙正在经历，或者最近已经经历了一个从物质主导状态到宇宙学常数或空间曲率决定宇宙膨胀率的状态的转变。这里和Guerra & Daly（1998）提出的$Ω_m$的低值意味着我们可以以97. 5%的置信度声明宇宙将永远继续膨胀。
1998-03-23 astro-ph
Cosmic Star-Formation History, as traced by Radio Source Evolution
我简要回顾了我们目前对射电源宇宙学演化的认识，并指出新的完整射电源样品的红移分布证实了在Dunlop和Peacock（1990）首先推导的$z \simeq 2.5$之外，存在着高红移的同动数密度下降（或“截止”）。从表面上看，这些新的数据有利于光度依赖的“截止”，其中最明亮的射电源的下降最不剧烈。然而，我证明，不管射电源演化的精确形式，无线电光度密度的演化是确定的，并出现了惊人的类似于宇宙中恒星形成星系的紫外线光度密度的演化（例如Madau 1997）。我把射电光度密度转换成每百万分之一秒$^3$的黑洞加油率的估计，并得出结论，射电源的演变是一个很好的宇宙的恒星形成历史的示踪剂;在任何时代，每10 $^7$ M $_{\odot}$的材料转化为恒星，大约1 M的$_{\odot}$ $_{\odot}$似乎是由无线电响亮的活动星系核消耗。如果这在所有历元都是真的，那么这就意味着宇宙中的恒星形成活动在$z \simeq 2 - 2.5$达到峰值，而目前从莱曼极限星系在$z \simeq 2.8$和$z \simeq 4$得到的恒星形成速率密度值被低估了一个因子$\simeq 4$。最后，我简要地推测，为什么射电源的演变可能会跟踪全球恒星形成活动，主要表现在光盘/螺旋人口，而主机的射电源本身一般似乎是发展良好的椭圆星系。
1997-04-30 astro-ph
Radio Signatures of HI at High Redshift: Mapping the End of the ``Dark Ages''
本文结合宇宙的热历史和电离历史讨论了中性星系际介质（IGM）在高红移时的21厘米辐射发射。使这种辐射在宇宙微波背景下可被探测到的物理机制包括氢自旋温度与气体动力学温度的Ly_alpha耦合以及第一代恒星和类星体对IGM的预热。详细研究了三种不同的特征：（a）在冷暗物质（CDM）主导的宇宙学中，早期由气体密度不均匀性引起的红移21 cm辐射的涨落：（b）由于Ly_alpha连续谱背景的快速上升而引起的射电天空中的尖锐吸收特征，它标志着宇宙中第一个紫外源的诞生;以及（c）在第一个明亮类星体周围产生的几个Mpc尺度上的21厘米发射和吸收壳层。未来利用巨型米波射电望远镜和平方公里阵列等设施进行的射电观测可能会揭示z>5时密度波动的功率谱，并绘制出“黑暗时代”的结束，即从复合后宇宙过渡到充满辐射源的宇宙。
1999-07-16 astro-ph
The prevalence of FRI radio quasars
我们提出了深，多VLA配置无线电图像的一组18个类星体，具有红移0.36和2.5之间，从7C类星体调查。这些类星体中大约有四分之一具有FRI型的双喷流结构，其余的是广泛的广角尾，胖双，经典双，核心喷流和混合源。这些图像表明，FRI类星体在宇宙中普遍存在，而不是像几年前偶然发现第一个FRI类星体之前的文献中所建议的那样不存在，光学强大的“无线电安静”类星体E1821 + 643。一些FRI类星体的射电光度超过了传统的FRI/FRII折点光度，但是我们没有发现FRII类星体的光度明显低于折点的证据。我们考虑是否存在这样的高光度FRI结构是由于越来越不均匀的环境中的高红移宇宙。
2007-08-08 astro-ph
Compact radio cores: from the first black holes to the last
黑洞活动最明显的迹象之一是在星系核中存在一个致密的射电核心。有了平方公里阵列（SKA），这些核心可以用来研究整个宇宙中黑洞的演化，甚至可以探测第一代超大质量黑洞。我们首先介绍了一些紧凑的无线电核心的基本属性，以及它们如何与吸积功率的规模。喷流和射电核心对光谱能量分布（SED）的相对贡献在亚爱丁顿黑洞中最强，但也存在于最明亮的物体中。无线电和X射线是黑洞质量的函数，因此质量最大的黑洞最适合无线电探测。我们提出了一个无线电核心光度函数，目前宇宙的最低亮度AGN。SKA将基本上探测到本地宇宙中所有休眠的黑洞，比如我们银河系中的黑洞，最大可达几十兆秒差距。对于质量大于10^7太阳质量的黑洞，它也将能够看到红移z>10的正在形成的黑洞。最后，我们认为，第一代黑洞可能有喷流，在其密集的环境中受挫，从而出现千兆赫兹峰频谱（GPS）源。由于它们的固有大小和峰值频率是相关的，角大小和频率尺度与红移不同，在参数空间中有一个独特的区域，应该被新出现的黑洞在再电离时代所占据。这可以通过SKA的仅无线电方法很好地探测。（节略）
2004-09-06 astro-ph
High Resolution Radio Imaging of Distant Submillimeter Galaxies
利用VLA/MERLIN和HST在0.1 \arcs到0.2 \arcs分辨率下的射电和光学成像的组合，导致了我们对遥远（0.1<z<3）星暴星系射电辐射的理解的突破。我们最近分离出了一些高红移，尘埃星暴星系，仍然在地面图像中不可见的I_{AB} =25和I_{AB} =28.5在哈勃深场。这些星系看起来是微弱的射电源，通常伴随着非常红的对应物（I-K > 4-6）和亚毫米源，在850微米处S > 2 mJy，用JCMT上的SCUBA测量。这些星系的远红外光度甚至超过了在当地宇宙中发现的最强烈的恒星爆发（例如，Arp 220），这表明它们正在将大部分气体质量转化为恒星。这些星系在光学观测中完全不存在，构成了遥远宇宙中恒星形成密度的50% - 90%。由于SCUBA/JCMT图像的亚毫米分辨率（15 \arcs）较差，我们使用0.2 \arcs射电成像作为替代，以了解驱动FIR光度（活动星系核与恒星形成）的主要发射机制的性质。无线电仪器的未来发展（扩展VLA阵列和平方公里阵列）将很快提高灵敏度和分辨率数量级，为亚毫米级设施的并行发展提供自然补充（例如，ALMA）。通过对遥远宇宙的双射电连续谱和亚毫米巡天，很快就有可能对星系演化到最早的宇宙纪元（z = 5-30）进行普查。
1999-10-28 astro-ph
Synchrotron Self-Comptonized Emission of Low Energy Cosmic Ray Electrons in the Universe: I) Individual Sources
宇宙中大多数能量范围在1 - 100 MeV的低能宇宙射线电子仍然设法逃避我们的仪器的检测，因为它们的同步辐射频率太低。我们研究了一种机制，它可以导致可观察到的发射这样的电子种群：同步自康普顿化（SSC）。逆康普顿（IC）散射可以将原本不可观测的低频10 kHz-10 MHz光子移动到可观测的无线电、红外（IR）或甚至更高能的波段。产生的发射应该是偏振的。我们还考虑了宇宙微波背景（CMB）和宇宙射电背景（CRB）的IC散射。由于同步加速器、IC和绝热损失或增益引起的电子光谱老化影响所得到的光谱。预测的辐射谱是源的历史、相对论性电子的低能谱和红移的强函数。它通常具有两个最大值，并且在CMB频率处具有在其间的递减值。探测器将对射电星系的环境进行灵敏的探测。我们证明了强大的射电星系的化石遗迹是有希望的探测候选者，特别是当它们嵌入在致密的星系团内介质（ICM）中时。GHz峰值源（GPS）具有非常低的SSC光度，然而，其可以延伸到X射线或甚至伽马射线区域。具有相对论性电子的星系团可能是另一个可探测的来源。我们自己的银河系释放的化石射电等离子体可以通过其大的角尺度SSC通量来揭示。我们讨论了这些源的预期检测能力与新的和即将到来的仪器LOFAR，GMRT，EVLA，ATA，ALMA，普朗克，赫歇尔。
2001-12-17 astro-ph
Revealing Cosmic Magnetism with Radio Polarimetry
虽然引力维持着宇宙的持续演化，但正是磁性打破了引力的对称性，并提供了通往非热宇宙的途径。通过使各向异性压力支持，粒子加速和喷流准直等过程成为可能，数十亿年来，磁性一直在调节将物质返回星际和星系间介质的反馈。在回顾了最近的结果，展示了射电天文学提供的磁场的独特观点，我解释了平方公里阵列将如何提供数据，揭示宇宙磁铁的样子，它们是如何形成的，以及它们在不断发展的宇宙中扮演了什么角色。
2007-12-18 astro-ph
Extreme gas kinematics in the z=2.2 powerful radio galaxy MRC1138-262: Evidence for efficient AGN feedback in the early Universe?
为了解释最大质量的低红移星系的性质及其质量函数的形状，最近的星系演化模型包括强AGN反馈，以补充大质量星系中的星暴驱动反馈。使用VLT上的近红外积分场摄谱仪SPIFFI，我们在z = 2.16的强大射电星系MRC1138 - 262周围的光发射线气体中寻找这种反馈的直接证据，该星系可能是一个正在形成的大质量星系。kpc尺度的运动学，半高宽和相对速度<= 2400 km/s和近似球形的空间分布，不像大尺度的引力运动或星暴驱动的风。数量级时间尺度和能量参数支持活动星系核作为加速气体的唯一可能候选者，其总能量注入为几× 10^60尔格或更多，这是为外流提供动力所必需的，并且射电喷流和ISM之间的耦合相对有效。观测到的外流特性与模型大体一致，并表明活动星系核风可能具有类似的，或者可能更大的宇宙学意义，比星暴驱动的风，如果MRC 1138 - 262确实是原型。此外，外流有可能在10到100百万年内从> L * 星系中移除大量气体部分（<= 50%），这足以在低红移的大质量星系中保持观测到的[alpha/Fe]过剩。使用简单的参数，它似乎像在MRC 1138 - 262中观察到的反馈可能有足够的能量来抑制物质落入暗物质晕，从而调节星系的生长所需的一些最近的模型的层次结构的形成。
2006-06-21 astro-ph
Clustering and Proto-Clusters in the Early Universe
简要讨论了星系团、星系和活动星系核的成团性质随红移的变化。看来z ~ 1处的极红天体，以及J-K > 1.7且光度红移2 < z_phot < 4的天体都是高度聚集的，这表明这些天体中的大多数是附近椭圆星系的祖先。同样聚集在z \sim 1的明亮射电星系，表明这些物体在这些红色物体的寿命中包含一个短暂的阶段。高水平的成团进一步表明，遥远的强大射电星系（例如z>2）可能居住在附近星系团的祖先-原星系团中。一些观测项目以遥远的射电星系为目标，包括对Lya和Ha发射体、Lyman break星系和（亚）mm和X射线发射体的研究，都证实了这种射电星系位于这种原星系团中。对原星团总质量的估计与局部星团的质量相似。如果我们估计的整个原星系团的总恒星形成率维持到z~1，那么局部星系团的热星系团气体中的金属就可以很容易地被解释。
2004-06-08 astro-ph
Neutral hydrogen at high redshifts as a probe of structure formation - III. Radio maps from N-Body simulations
利用红移的21厘米谱线发射，可以在红移$z \leq 10$处探测到宇宙中中性氢的大的不均匀性。我们使用宇宙学的N体模拟的暗物质和重子坍缩的一个简单的模型来估计信号的结构，如原星系团在高红移。我们研究：（i）标准CDM模型，（ii）在小尺度下具有较小功率的修改的CDM模型，以及（iii）具有$Ω_0 + Ω_Λ= 1$的宇宙中的$Λ+$ CDM模型。我们表明，它应该是可能的下一代射电望远镜探测到这样的结构在红移3.34与约100小时的积分。我们还讨论了可能的方案，提高信噪比，以检测在高红移原凝聚。
1997-04-07 astro-ph
Deep Radio Continuum Studies with the SKA: Evolution of Radio AGN Populations
射电辐射对尘埃遮蔽不敏感，而射电光度函数的宽度确保了在所有射电通量密度下，在很宽的红移范围内都能探测到源。因此，射电连续统观测是对所有宇宙时期的核（AGN）和恒星形成活动的有效和公正的探测。SKA的"超深射电连续巡天“将至少为三个关键的天体物理学问题提供答案：（一）宇宙的恒星形成历史，（二）射电星系光度函数低功率端的演变，以及（三）射电强活动星系核、恒星形成和射电静活动星系核现象之间的关系。在本文中，我们讨论了活动星系核科学，将使深无线电连续研究使用SKA。重要的是要认识到，亚microJy SKA天空将由人口以外的“无线电响亮”AGN占主导地位。通过这种方式，SKA不仅将提供宇宙恒星形成历史的公正追踪，而且还能够研究我们目前描述为“无线电静默”的源群。为了说明这一点，我们提出了模拟河外无线电天空的基础上的无线电光度函数的演变模型。从这些模拟中，我们预测典型的源分布和估计的自然混乱极限超微弱的通量密度限制相关的科学和设计目标的SKA。
2004-09-08 astro-ph
Updated Estimates of Global Cosmological Parameters Determined Using Classical Double Radio Galaxies
一个样本的20个强大的扩展射电星系的红移之间的0和2被用来确定全球宇宙学参数的约束。六个射电源的数据从VLA档案中获得，分析，并与Guerra & Daly以前使用的14个射电星系的样本相结合，以确定宇宙学参数。新的结果与我们以前的结果一致，并表明宇宙平均质量密度的当前值明显小于临界值。在99.0%的置信度下，排除了物质中$Ω_m$为1的宇宙，并且物质中$Ω_m$的最佳拟合值分别是假设空间曲率为零和宇宙学常数为零的$0.10^{+0.25}_{-0.10}$和$-0.25^{+0.35}_{-0.25}$。每个源的无线电特性也用于确定源附近的气体密度和源的波束功率。这6个新的射电源具有与原来14个射电源相似的物理特性。这些射电源周围的气体密度是现今星系团中典型的气体密度。光束功率通常约为$10^{45} {erg s}^{-1}$。
1998-07-23 astro-ph
A low-frequency radio halo associated with a cluster of galaxies
星系团是宇宙中最大的引力束缚天体，包含约10 ^15太阳质量的热（10^8 K）气体、星系和暗物质，典型体积约为10 Mpc ^3。磁场和相对论性粒子与气体混合在一起，这一点可以通过巨大的射电晕来揭示，射电晕是由星系团中心弥漫的百万分之一秒差距尺度的同步辐射产生的。射电晕需要发射的电子在原地加速（通过湍流），或者通过质子碰撞注入星系际介质（作为次级粒子）。它们只在一小部分具有复杂动力学的大规模集群中被发现，这表明这些机制与集群合并之间存在联系。在这里，我们报告了一个无线电晕在低频与合并集群阿贝尔521。这个晕有一个非常陡峭的无线电频谱，这意味着一个高频率的截止;这使得在1.4 GHz（所有其他已知的无线电晕都被最好地研究的频率）的观测中很难检测到这个晕。晕的光谱与相对论性电子的次级起源不一致，而是支持湍流加速，这表明宇宙中的许多无线电晕应该主要以低频发射。
2008-10-23 astro-ph
Black Holes, Galaxy Formation and the Large-scale Structure of the Universe
本文描述了一个新的活动星系形成模型。该模型的一个关键特征是，超巨型星系中心黑洞的诞生受到宇宙中物质大尺度分布的强烈影响。这个猜想可以成功地解释两个观测到的现象：高红移射电星系的射电、光学和红外轴的排列，以及现今的cD星系与其周围的排列。其他最近的观测测试这一理论也进行了讨论。
1995-10-31 astro-ph gr-qc
Consequences on variable Lambda-models from distant Type Ia supernovae and compact radio sources
本文研究了四变量Λ模型：Λ \sim S^{-2}，Λ \sim H ^{-2}，Λ \sim ρ和Λ \sim t^{-2}中Ia型超新星的m-z关系和更新的致密射电源的θ-z关系。发现所有模型都同样很好地拟合数据集，并且需要非零的正Λ值。超新星的数据有利于宇宙的加速膨胀，而射电源的数据则暗示了减速参数的符号。发现变量Λ-模型的密度参数的估计值高于常数Λ-Friedmann模型的密度参数的估计值。Gurvits等人的模型（Λ=0的FRW模型）对于常数Λ的情况不是最佳拟合模型。最适合的弗里德曼模型（常数Λ）被发现是一个低密度，真空主导的加速宇宙。然而，对于物质密度参数的实际值，唯一有趣的解是（a）根据超新星数据估计：平坦模型的最佳拟合解（包括常数Λ的情况）;（b）根据射电源数据估计：模型\sim H^2和模型\sim ρ的全局最佳拟合解，具有Λ=常数的平坦模型和Gurvits等人的模型的最佳拟合解。值得注意的是，正如最近CMB分析的情况一样，数据集似乎倾向于球形宇宙（k>0）。
2001-02-08 astro-ph gr-qc
Dark Energy and the Return of the Phoenix Universe
在基于单个标量场（例如，在M理论中，半径决定膜之间的距离），实际上整个宇宙都通过了宇宙爆炸的平滑和扁平阶段，反弹，进入了一个膨胀和冷却的新时代。然而，如果熵机制产生尺度不变的曲率扰动，这种稳定的演化就不会发生，因为它需要两个标量场（例如，radion和Calabi-Yau介子）沿着不稳定的经典轨道演化。事实上，我们在这里表明，宇宙的绝大多数部分未能通过ekpyrotic阶段;然而，足够的体积幸存下来，并且循环永远继续下去，只要循环的暗能量阶段持续足够长的时间，大约一万亿年。两个后果是暗能量的新角色和宇宙的全球结构与永恒的通货膨胀完全不同。
2008-12-17 astro-ph gr-qc hep-th
