Parsec-Scale Jet-Environment Interactions in AGN
VLBA的观测使我们对AGN中的射电喷流如何从秒差距尺度演变到超过几百千秒差距的理解有了根本性的进展。在这篇评论中,我讨论了目前的年轻射电源的演变模型,以及观测证据的快速变化喷流属性的尺度为1千秒差距。目前争论的一个中心话题是间歇性喷气燃料与喷气环境相互作用在这个关键进化阶段导致强大射电源下降的相对重要性。最近的三维流体动力学喷流模拟表明,密集的环境和云的碰撞可以暂时扼杀,但不能完全停止强大的相对论喷流。在blazar和弱Seyfert喷流中的喷流-ISM相互作用的几个VLBA研究表明,在稠密环境中准直流出确实是可能的。目前,大部分的证据支持间歇性活动星系核吸积作为决定大量活动星系核喷流演化路径的主导因素。
2007-07-12 astro-ph
Adiabatic expansion and magnetic fields in AGN jets
分析了活动星系核中相对论喷流的高分辨率同时多频8.1-15.4 GHz VLBA偏振观测(MOJAVE-2项目)的结果。我们比较了VLBI特征与喷流模型预测的特征,并检验了绝热膨胀是否是秒差距尺度活动星系核喷流中相对论性激波演化的主导机制。我们还讨论了磁场配置,无论是预测的模型和推导出的电矢量位置角测量。
2008-12-25 astro-ph
Compact jets as probes for sub-parsec scale regions in AGN
活动星系核中的致密相对论喷流为研究星系核区物理提供了一个有效的工具。活动星系核中喷流的发射性质、动力学和演化与活动星系的中心超大质量黑洞、吸积盘和宽线区的特征密切相关。本文综述了近年来对几个具有显著外流的活动星系核区的研究结果。
2007-06-25 astro-ph
Probes of Jet-Disk-Coupling in AGN from Combined VLBI and X-Ray Observations
强大的河外喷流的形成目前还没有很好的理解,以及相关的关键问题:"是什么使AGN无线电响亮?“''.在这里,我们讨论如何结合VLBI和X射线光谱观测允许吸积流和相对论性喷流的形成在活动星系核的相互关系进行探索。
2004-07-09 astro-ph
Probing the gravitational redshift effect from the relativistic jets of compact AGN
本文探讨了在活动星系(AGN)中大质量中心核的引力场中测量引力红移(GR)效应的可能性。中心核的活动与产生强射电辐射的相对论等离子体的双极喷注有关。我认为,作为一个史瓦西黑洞的GR效应的结果,射流等离子体的通量密度变化的行为,我讨论的可能性,检测GR效应从相对论性喷流的紧凑AGN与现在和未来的无线电设备。
2004-07-12 astro-ph
Polarization of AGN Jets
VLBA的灵敏度,稳定性和校准的均匀性,彻底改变了秒差距尺度的活动星系核喷流偏振研究。极化不仅探测射流的磁场结构,作为冲击、弯曲和剪切的流体动力学示踪剂,而且极化还通过编码法拉第效应沿视线的签名来探测它传播的介质。我回顾了VLBA在研究射流极化以探测其磁场结构、射流等离子体特性和外部环境特性方面所取得的进展。这篇评论涵盖了线偏振和圆偏振,并设置在该领域的突出问题的背景下。
2004-01-15 astro-ph
In Search of Evidence for Toroidal B Fields Associated with the Jets of AGN
越来越多的证据表明,在BL Lac天体上观测到的许多横向喷流B场在秒差距尺度上代表了本征喷流B场的主导环形分量。如果是这种情况,由于喷流B场的视线分量的系统变化,这可能会引起喷流上的旋转测量(RM)梯度。我们已经发现了这样的RM梯度在几个BL Lac对象的证据。我们讨论了这些新的结果,连同他们的一些影响,我们的PC规模的AGN射流的理解。
2003-09-24 astro-ph
Polarization and structure of relativistic parsec-scale AGN jets
本文研究了在大尺度螺旋磁场作用下,相对论运动的正负电子喷流发射的光学薄同步辐射的偏振特性。在我们的模型中,射流是圆柱形的,发射等离子体平行于射流轴移动的特征洛伦兹因子$Γ$。我们提请注意的强烈影响,大量的相对论运动的发射相对论粒子上观察到的偏振。我们认为大尺度磁场可以解释秒差距尺度活动星系核喷流的显著偏振特性。由于典型的偏振度是$\leq 15%$,喷流的发射部分必须具有可比较的静止坐标系环向场和极向场。在这种情况下,大多数相对论性喷流强烈地受到观测者坐标系中的环形磁场分量$B_ϕ/B_z \sim Γ$的支配。我们还讨论了相对论活动星系核喷流可能是电磁(坡印廷通量)主导的可能性。在这种情况下,环形磁场的耗散(而不是流体冲击)可能是粒子加速的原因。
2004-06-06 astro-ph
The production mechanism of radio jets in AGN and quasar grand unification
活动星系核黑洞质量估算的最新进展表明,射电光度依赖于黑洞质量和吸积率。在本文中,我们概述了一个可能的方案,统一无线电安静和无线电大声活动星系核。我们采取"乐观“的观点,即中心黑洞的质量和自旋,吸积率,加上方向和弱的环境依赖性,完全决定了活动星系核的观测性质。
2002-10-31 astro-ph
High Energy Observations of AGN Jets and their Future Prospects
在未来五年内,AGN研究预计会取得巨大进展,因为我们有两个重要的任务来观测高能区的天体源:GLAST和朱雀。在这次演讲中,我将总结活动星系核喷流研究的最新亮点,重点是高灵敏度的X射线观测,这可能会为即将到来的GLAST时代带来新的曙光。我将特别介绍一些来自最近朱雀观测耀变体的例子,这些例子为亚pc尺度喷流中的冲击加速以及喷流中的粒子含量提供了重要的线索。然后,我将集中在一些宽线射电星系中观察到的中性铁线特征,作为喷流发射和/或盘喷流连接的一个探索。最后,我将讨论大尺度(kpc到Mpc)喷流的新结果最近解决了钱德拉X射线天文台。在不同波长的同时监测观测将是特别有价值的可变blazar源,允许交叉相关的时间序列,以及详细的建模之间的X射线和伽马射线能量带的光谱演化。这些新的观测结果在不同的空间尺度上的电磁波谱可能产生的影响进行了讨论,以挑战长期存在的AGN喷流源之谜。
2008-06-26 astro-ph
Understanding the relationship between the environment of the black hole and the radio jet: optical spectroscopy of compact AGN
我们的目的是研究秒差距尺度上的射电喷流活动与亮活动星系核(AGN)及其宽线区(BLR)特征之间的关系。为此,我们将活动星系核的2cm甚长基线列阵观测与光谱观测结合起来。这将使我们能够研究一组172个相对论性光束,平谱活动星系核与核盘取向接近天空的平面的光谱。在这里,我们提出的第一个结果,从2厘米VLBA调查的最明亮的活动星系核的光学光谱观测,并显示其光谱形态的多样性。
2004-03-15 astro-ph
A comparison of the acceleration mechanisms in YSO and AGN jets
我们研究的假设,存在一个简单的缩放之间的观测速度发现在年轻的恒星天体(YSO)和活动星系核(AGN)中发现的喷流。我们采用了一个非常简化的物理模型的射流加速过程。我们使用时间相关的,球对称的风模型在牛顿和相对论引力场,以询问是否所需的能量输入率,以产生在YSO中观察到的喷流速度(约2 $\times$的逃逸速度从中心对象)也可以产生活动星系核喷流速度(洛伦兹因子$γ\sim$ 10)。如果有一个共同的生产机制,这种规模是可以预期的。我们证明,这样的缩放确实存在,只要能量输入过程发生足够深的引力势阱,使物理使用的光速作为限制速度,并提供在吸积过程中释放的能量被赋予一小部分可用的吸积材料。
2002-11-14 astro-ph
Distribution of Faraday Rotation Measure in Jets from Active Galactic Nuclei II. Prediction from our Sweeping Magnetic Twist Model for the Wiggled Parts of AGN Jets and Tails
基于我们的“扫掠磁扭转模型”,研究了磁流体射流的法拉第旋转测度(FRM)分布和三维模拟得到的投影磁场分布。计算了FRM和Stokes参数,并与kpc尺度上大尺度活动星系核摆动喷流的射电观测结果进行了比较。我们提出FRM分布可以用来讨论喷流周围磁场的三维结构和现有理论模型的有效性,以及由Stokes参数导出的投影磁场。在前一篇文章中,我们利用二维轴对称模拟的结果研究了活动星系核喷流的基本直线部分。推导出的FRM分布有一个一般的趋势,有一个梯度的射流轴,这是由于环形分量的磁场产生的旋转的吸积盘。在本文中,我们利用三维数值模拟的结果来研究活动星系核喷流的摆动结构。数值结果表明,FRM和投影磁场的分布与射流本身的大尺度结构,即三维螺旋线有着明显的相关性。从某个方向看,射流的分布与3C449部分射流的分布有很好的匹配。这表明射流具有螺旋结构,并且磁场(特别是环形分量)在摆动形成的动力学中起着重要作用,因为它是由于我们模型中的电流驱动的螺旋扭结不稳定性。
2004-02-24 astro-ph
Grand Unification II: Hot Accretion and AGN Jets
我们表明,准球形(QS)的热吸积流预计将在所有SMBH中运行,其速率被限制在点mQS,最大~0.001(M/1 E8 Msun)的爱丁顿率的单位。然后提出AGN喷流功率与热吸积速率和SMBH自旋相关的能量提取效率的乘积成正比。该模型的预测结果包括:(1)当射电喷流从所有SMBH中出现时,最大喷流功率与SMBH质量的关系近似为1E43.6(M/1 E8 Msun)^{2}erg/s,(2)尽管活动星系核有两个独立的射电静(RQ)和射电响(RL)的基本群体,但观测到的活动星系核射电响度分布中的双峰性很可能是由于选择效应,例如一些强加的光学星等限制,(3)在冷暗物质模型中,类星体的RL部分预计会随着红移而减少,(4)RQ和RL类星体的宿主星系应该来自相同的基础椭圆星系群,尽管RL类星体可能具有比RQ类星体质量稍大的SMBH,并且RL类星体可能主要存在于核心椭圆星系中,(5)RL低光度活动星系核和LINER可能代表了活动星系核初始阶段之后的一个漫长的、逐渐下降的“拖尾”阶段,(6)射电响度和盘吸积率之间存在广泛的反相关,(7)RL活动星系核可能比RQ活动星系核在Ia型超新星中更丰富,(8)在RL AGN中,射电功率与成团强度之间存在相关性。(9)RQ和RL AGN平均而言应具有相似的红外-光学-紫外特性。~
2011-03-18 astro-ph
Gamma rays from interactions of stars with AGN jets
我们已经开发了一个模型的伽玛射线发射在射流的活动星系核中的粒子加速发生在一个冲击的相对论性喷流等离子体由于一个大质量的恒星在中心区域的主机星系移动通过射流。伽马射线是由加速的电子在恒星辐射场中的对康普顿级联产生的。我们的模型可以解释观测到的GeV到TeV的伽马射线谱和变异的Markarian 421和其他blazar探测器上的康普顿伽马射线天文台的EGRET仪器。
1996-12-07 astro-ph
[On the jet contribution to the AGN cosmic energy budget
黑洞通过在吸积盘中产生光子来释放能量,也通过加速喷流来释放能量。我们调查的相对重要性,这两个路径在宇宙时间通过确定的机械光度函数(LF)的射电源,并通过比较它到以前确定的热LF的活动星系核(AGN)的X射线,光学和红外观测。射电源的机械LF的计算分两步进行:确定作为射电光度的函数的机械光度和它与射电源的射电LF的卷积。即使前者有很大的不确定性,我们也可以得出结论,在任何宇宙时期,喷流的贡献都不可能远大于活动星系核能量收支的10%。
2008-12-08 astro-ph
Jets in AGN -- New Results from HST and VLA
本文总结了我们最近的一些项目,这些项目试图阐明与活动核和致密天体有关的喷流的性质和重要性。在简要介绍了射电星系和射电强类星体中的喷流之后,本文重点讨论了其他源类型中的喷流,如射电静类星体、Seyfert和LINER星系以及恒星质量黑洞。例如,对类星体的射电观测为射电宁静类星体中存在相对论喷流提供了新的证据,而对塞弗特星系的HST和VLA观测现在不仅清楚地确定了射电喷流的存在,而且还明确了这些喷流对活动星系核中发射线区域的形态和激发的重要性。此外,最近的VLA调查发现,大部分低光度活动星系核拥有紧凑的平谱射电核心,表明那里也存在射电喷流。最后,将成功解释LINER星系射电核心的喷流/圆盘共生模型应用于恒星质量的黑洞GRS 1915+105,表明这两类源的射电核心只是同一枚硬币的不同面。从所有这些观察得出的结论是,射电喷流是一个普遍存在的功能,大多数--如果不是全部--活动星系核和发挥重要的影响,在整体的能量收支,以及在其他波段的观测(如光学发射线)的解释。
1998-02-18 astro-ph
The merging/AGN connection: A case for 3D spectroscopy
我们讨论了正在进行的研究星系合并/相互作用和活动星系核活动之间的联系,积分场光谱的基础上。我们专注于搜索活动星系核电离的合并,以前没有被归类为活动星系核的中心区域。我们在这里介绍的科学案例,该项目的现状,并计划为未来的观测。
2003-10-10 astro-ph
Galactic jet sources and the AGN connection
为了进一步验证我们关于致密吸积天体周围的喷流和盘是共生特征的假设,我们在最初为活动星系核(AGN)发展的喷流/盘耦合模型框架内,研究了新发现的银河系超光速射电喷流GRS 1915+105和GRO J1655-40以及两个著名的银河系射电喷流1 E 1740 -2942和SS 433。和银河系中心源Sgr A*。通过将这些星系喷流源的“圆盘”和射电核心光度与我们的模型预测进行比较,我们可以表明,它们可以很容易地被理解为类似活动星系核的喷流,其中中心致密物体上的吸积功率被按比例缩小了几个数量级。喷流的总能量必须与盘的光度相当--至少对于超光速源来说是这样。为了拓宽我们的视野,我们也很快讨论了其他银河系平谱射电源与紧凑的对象-的X射线双星天鹅座X-1,天鹅座X-2,天鹅座X-3和天蝎座X-1的情况下,喷流起源已被提出较早的理论依据。在一个磁盘/无线电光度的无线电核心也属于我们的模型预测缩小无线电大声和无线电弱活动星系核喷流。把所有的源放在一起,比较它们的L_disk/射电比,我们发现了一个类似的射电强/射电弱二分法的迹象,就像以前在类星体射电核心中发现的那样,然而,需要更多的星系喷流源来证实这一趋势。
1995-06-29 astro-ph
Studying circumnuclear matter in AGN with X-ray spectroscopy
我讨论的物理和形态的AGN的最里面的区域,这将是可能的,由于XMM前所未有的灵敏度和它的中到高的能量分辨率的理解的进展。
1998-10-31 astro-ph
The impact of thermal gas in AGN jets on the low-frequency emission
研究了活动星系喷流中非相对论热物质对低频非热辐射及其变化的影响。在物质主导的喷流中,应该存在相当数量的气体,特别是在碰撞前沿附近的压缩区,这是费米型粒子加速场景的隐含成分。活动星系核喷流中的非相对论性热气体对射电至红外波段的光学厚度有着不可忽视的贡献,而对辐射的贡献则小得多,其效率与温度密切相关。低频发射的可观测通量因此受到热气体的温度演化的调制,并且因此可以显示非常复杂的可变性。对于一个特定的粒子激发的情况下,我们计算的热等离子体的温度演化以及低频发射的辐射输运,从而得到模拟的光变曲线在不同的频率和它们的典型的相关性。
2004-09-03 astro-ph
Post-starburst--AGN Connection: Spatially Resolved Spectroscopy of Hdelta-Strong AGNs
自从活动星系核(AGN)与星暴共存的现象被观测发现以来,关于AGN与星暴之间是否存在物理联系的争论一直存在。如果答案是肯定的,那么揭示哪一个触发了另一个是一个令人感兴趣的主题。在这里,我们带来了一个独特的见解,通过确定840个星系与后星爆签名(强巴耳末吸收线)和活动星系核(基于发射线比)。这些poststarburst-AGN占4.2%的所有星系在体积有限的样本。星暴后阶段与活动活动星系核本身的存在是很重要的,这表明活动星系核在星暴-活动星系核连接中可能比星暴更长寿。此外,我们已经进行了空间分辨光谱的三个poststarbushrst-AGN星系,获得一些证据表明,poststarburst区域更广泛,但急剧集中在中央AGN,确认poststarburst和AGN之间的空间连接。
2006-05-08 astro-ph
MOJAVE: Monitoring of Jets in AGN with VLBA Experiments. III. Deep VLA Images at 1.4 GHz
MOJAVE blazar样本由133个最明亮,最紧凑的射电响亮的活动星系核在北部天空,并选择VLBA 2厘米相关通量密度超过1.5 Jy(2 Jy的赤纬南0度)在1994年和2003年之间的任何时代的基础上。自1994年以来,我们一直在收集VLBA数据的样品,以测量超光速喷流的速度和更好地了解秒差距尺度的AGN喷流的运动学。我们已经获得了1.4 GHz的VLA-A配置数据的57个这些来源,以调查是否扩展光度的耀变体与秒差距尺度的喷流速度,并确定其他秒差距尺度的属性是相关的扩展形态,如光发射线强度和伽马射线发射。我们目前的图像和测量的千秒差距尺度的排放的VLA数据,这将用于后续的统计研究的MOJAVE样本。
2007-04-05 astro-ph
A Statistical Description of AGN Jet Evolution from the VLBA Imaging and Polarimetry Survey (VIPS)
详细分析了VLBA成像和偏振测量调查(VIPS)内的核心射流系统的属性的演变。我们发现,射流强度和宽度之间存在幂律关系,这表明对于典型的射流,当它远离其核心时,几乎没有任何能量损失。使用VLA图像在1.5 GHz,我们已经发现的证据表明,秒差距尺度的射流往往是对齐的千秒差距尺度上的发射方向。我们还发现,当喷流在小到50-100 pc的投影尺度上远离它们的核心时,这种对齐会得到改善。这表明喷流在这些预计规模上的重新排列相对常见。我们通常会发现适度的弯曲(喷射位置角变化约5度)。在这些尺度上,这表明这种重新排列通常可能相对缓慢地发生。
2008-03-07 astro-ph
AGN effect on cooling flow dynamics
我们利用三维AMR流体动力学模拟分析了活动星系核喷流对冷却流团的反馈。我们研究了喷流与团簇内介质的相互作用以及团簇等离子体中低X射线发射腔(气泡)的产生。由射流输入到系统中的能量的分布以其不同的形式被量化,即内部的,动力学的和潜在的。我们发现,与气泡相关的能量(pV + gamma pV/(gamma-1)),占不到10%的射流能量。
2007-07-11 astro-ph
On the Physical Conditions in AGN Optical Jets
讨论了所有已知的光学射流的能量收支。研究发现,为了给射电星系的扩展射电叶提供动力,喷流在kpc尺度上的运动平均来说必须是相对论性的。在各种约束条件下,在体洛伦兹因子~7.5和喷流倾角~20 °附近存在一个"最可能"区域,由于相对论性聚束效应,静止坐标系磁场较低,电子寿命较长.结合时间膨胀和较低的发射率的影响,电子扩散长度变得完全一致的deprojected射流长度,而不需要再加速。
1999-11-16 astro-ph
A high-energy view of radio-loud AGN
塞弗特星系和类星体最初是通过光学和无线电技术发现的,但近年来,可以穿透中心气体和尘埃的高能辐射已经成为活动星系核的基本特征。具有扩展射电喷流的活动星系核特别令人感兴趣,因为喷流信号源的方向。然而,射流延伸到核心,在那里它们更快,更紧凑。特殊的相对论效应,然后导致喷流亮度和可变性的时间尺度在整个电磁波谱强功能的喷流方向。喷气X射线发射在不同程度上与中央发动机的X射线发射混淆,但至少在统计意义上,通过考虑多波段光谱和固有吸收水平,可以测量。丰富的高能结构中发现的喷流,解决与钱德拉通知我们的解释的内部结构。特别是,它被发现,冲击是普遍存在的,并不一定会扰乱射流,并在冲击附近的排放单区模型是一个过于简化。
2004-12-20 astro-ph
Heating groups and clusters of galaxies: the role of AGN jets
对星系团和星系团的X射线观测表明,星系团核心的团内介质(ICM)比团簇形成的宇宙学数值模拟(包括恒星形成、辐射冷却和SN反馈)所预期的要热。我们使用轴对称流体动力学数值模拟研究了超音速AGN喷流注入ICM的影响。ICM的一个简单的模型,描述的气体的径向性质和引力势的宇宙学N-体+SPH模拟的一个集群和三个星系群在红移z=0,得到并用于设置环境中的喷注。我们改变了射流的动力学功率和ICM的发射加权X射线温度。喷流主要通过其终端激波的作用将能量传递给ICM。高比例的注入能量可以通过不可逆过程沉积在团簇气体中,在我们的模拟中高达75%。我们展示了如何一个单一的,强大的射流可以调和预测的X射线性质的小团体,例如Lx-Tx关系,与观察。我们认为活动星系核喷流与星系群和星系团大气之间的相互作用是一种可行的反馈机制。
2004-08-30 astro-ph
Large scale jets in AGN: multiwavelength mapping
大规模河外喷流的X射线辐射可能是由于相对论粒子从宇宙微波背景场和耀变体核的种子光子上的逆康普顿散射。如果等离子体以高度相对论速度移动,并且如果喷流与视线对齐,即在强大的平坦射电频谱类星体中,则第一个过程主导了观察到的大尺度喷流的高能量发射。当等离子体以适度的相对论速度运动时,第二个过程是相关的,并且可以在未对准的源(即射电星系)中主导高能发射。我们表明,这种情况下,令人满意的解释钱德拉探测到的光谱能量分布从喷流和核心的PKS 0637-752。
2000-10-25 astro-ph
Gamma-rays from Collisions of Compact Objects with AGN Jets?
我们考虑不同的情况下碰撞的紧凑的对象(云,大质量的恒星,超新星冲击波,或年轻的恒星)与喷流在活动星系核。其目的是为了找出这种碰撞是否可以成为耀变体伽马射线产生的合理解释。我们的结论是,相对论质子束云碰撞的情况下有问题的解释$γ$射线光谱在观测到的能量范围内从耀变体。由于大质量恒星、超新星激波或年轻恒星与喷流等离子体的碰撞,应该形成高度倾斜的激波。这些冲击波可以将电子、质子加速到足够高的能量,以产生在耀变体中观察到的$γ$射线光子。然而,为了产生可观测的$γ$射线通量,粒子必须被各向异性地加速,这可能是活动星系核喷流中的高斜相对论激波的情况。
1999-11-15 astro-ph
The Disk-Jet Connection in Microquasars and AGN
我们提出了一个新的模型,在黑洞x射线瞬变和活动星系核盘喷流连接。在我们的模型中,中心黑洞周围的吸积盘内部在两种状态之间切换。在一种状态下,吸积能量被局部耗散(一些在盘内,一些在日冕内)以产生观测到的盘光度。在第二种状态下,吸积能量沉积到相对论性喷流的整体流中。我们将这两种状态之间的转变与全球极向磁场的产生联系起来。我们证明了这个模型可以解释观测到的黑洞吸积体的行为。
2003-04-21 astro-ph
Using Radio Bubbles to Constrain the Matter Content of AGN Jets
我们重新审视的方法来获得射流物质含量的上限结合同步自吸收约束和大尺度气泡能量。我们使用X射线观测和射电观测,X射线观测从星系团中发现的气泡的能量和时间尺度给出了喷流功率的限制,射电观测给出了喷流中磁场的限制。将两者结合起来,对颗粒数密度施加了约束,从而对射流内容施加了约束。在具有清晰射电泡的星团样本中,只有两个在射电图像中具有足够的分辨率来给出重要的限制,假设喷流相当稳定。对M87和英仙座的计算结果表明,喷流的射电发射区是以电子-正电子为主的,假设电子能量分布的最小值γ_min~1。
2006-08-22 astro-ph