PKS B1400-33: an unusual radio relic in a poor cluster
我们提出了新的弧分分辨率的射电图像的低表面亮度的无线电源PKS B1400-33,位于穷人集群阿贝尔S753。观测包括330 MHz VLA、843 MHz MOST和1398和2378 MHz ATCA数据。这些新的图像,具有更高的表面亮度灵敏度比以前的观测,揭示了大尺度结构包括扩展的边界发光边缘明亮的轮辋。该源偏置在对称分布的X射线辐射的一侧,该辐射集中在主导星系团NGC 5419上。PKS B1400-33是一个罕见的例子,一个遗迹在一个贫穷的集群与无线电性质不同,大多数遗迹和晕观察到的集群环境。扩散源似乎有一个不寻常的起源,我们讨论可能的机制。我们研究的来源是否可以重新激活遗物无线电等离子体或浮力同步加速器泡,是在NGC 5419活动的遗迹。更令人兴奋的前景是,该源是残留的等离子体保存在集群的气体环境中的机会注入到ICM的射电瓣作为一个星系的活动在集群的外围的结果。
2002-12-06 astro-ph
Chandra Imaging of the X-ray Core of the Virgo Cluster
本文报道了钱德拉X射线天文台对M87和室女星系团核心的亚弧秒X射线成像光谱学研究。X射线形态显示了弧秒(~100秒差距)到10弧分(~50千秒差距)尺度的结构,最显著的特征是一条从东部穿过M87中心区域并向西南方向延伸的“弧”。无线电地图上的一个山脊,以“耳朵”形结构结束,沿着弧形向东延伸。在X射线表面亮度中的退散对应于内部射电瓣,并且没有证据表明它们周围有激波加热的气体。在X射线亮度分布中,至少有两个近似圆形的“边缘”,其半径分别略大于内射电瓣和中间射电脊的核距离。我们推测,这些不连续性可能是球形脉冲或“前线”驱动的相同的喷流活动负责的无线电结构,这样的脉冲被发现在最近的数值模拟。这些结果为核活动影响团簇内介质提供了很好的证据。我们提出了一个温度图的内部集群介质,并获得的温度,压力和冷却时间作为一个函数的核距离的弧和周围的内部集群介质。我们表明,在电弧中的气体是冷却器比,并可能超压相对于,周围的集群内介质。电弧中较冷气体的金属丰度相对于周围的团簇内介质有所增强,有利于X射线电弧的“浮力羽流”起源,其中靠近核的周围气体被浮力无线电等离子体夹带并携带到更大的核距离。(摘要截断)。
2002-07-15 astro-ph
Search for cold gas along radio lobes in the cooling core galaxies MS0735.6+7421 and M87
本文报道了对室女星系团中一个遥远的冷核星系MS 0735.6 +7421和最近的冷核星系M87的CO观测。这两个星系都包含无线电腔,被认为是负责加热,可以调节或停止周围气体的冷却。在这个反馈过程中,沿着灯丝,沿着无线电腔的边界,仍然可能有一些气体冷却。已知分子气体存在于具有冷却核心的星系团中,在由中心活动星系核膨胀的上升气泡后面形成的细长细丝中。我们在这两个星系射电叶的几个位置上搜索了CO辐射,但只发现了上限,这对应于MS 0735.6 +7421中每个指向的冷气质量极限为10^9 Msol,而M87中每个指向的冷气质量极限为10^6 Msol。这种未被探测到的现象意味着,要么是活动星系核反馈强烈地减弱了冷却,要么是气体在非常局部的地方冷却,比如细丝状物,可能在MS 0735.6 +7421的大束流中被稀释。对M87来说,活动星系核的加热似乎已经完全停止了冷却。
2008-06-27 astro-ph
SGRS J0515-8100: a Fat-Double giant radio galaxy
我们在这里提出的第一个详细的研究一个巨大的无线电星系的胖双型。双射电星系SGRS J 0515 -8100的波瓣的横向宽度是其中心宽度的1.3倍,其表面亮度是已知巨型射电源中最低的,波瓣具有相对陡峭的射电频谱。我们推断,这些宽叶是由于一个高度可变的和间歇性的射流,其轴向也发生了显着变化:在这个巨大的射电源的脂肪双瓣是一个结果的喷射和沉积的同步加速器等离子体在一个广泛的角度随着时间的推移,而不是扩张的遗迹叶。此外,光学主机显示正在进行的星系-星系相互作用的证据。SGRS J 0515 -8100支持这样的假设,即与伴星的相互作用可能会扰动在活动星系核中心产生和维持喷流的内吸积盘。因此,似乎没有必要援引黑洞合并来解释这种形态,这意味着为引力波探测器预测的相应事件率可能被高估了。
2005-09-11 astro-ph
The cluster relic source in A521
我们提出的合并集群A521的高灵敏度无线电观测,在一个平均redsfhit z=0.247。观测是用610 MHz的GMRT进行的,覆盖$\sim$ 1平方度的区域,灵敏度极限为$1σ$ = 35 $μ$ Jy b $^{-1}$。最相关的结果,这些意见是存在的无线电遗迹在集群的外围,在边缘的一个地区,集团落入主集群正在发生。由于在文献中提供的丰富的信息,在光学和X射线波段,一个多波段的文物及其周围的研究进行。我们的分析表明,这一来源与A521地区正在进行的复杂合并之间存在联系。遗迹可能是“复活”的化石射电等离子体,通过绝热压缩的磁场或冲击重新加速由于合并事件。我们还简要地讨论了这个源是附近射电星系团J 0454 - 1016 a的射电瓣的冲压压力剥离的结果的可能性。考虑到由于小的统计数据而产生的较大的不确定性,在A521中发现的射电发射早期型星系的数量与当地(z $\le$ 0.09)星系团椭圆星系标准射电光度函数的预期一致。
2005-11-09 astro-ph
Deep low-frequency observations with the Giant Metrewave Radio Telescope: a search for relic radio emission
我们提出了深多频观测使用巨型米波射电望远镜在153,244,610和1260兆赫的领域集中在J0916+6348,寻找化石射电瓣的证据,这可能是由于早期周期的幕式活动的母星系,以及星系团的晕和遗迹。我们在374个源的列表中没有找到任何明确的证据,表明即使在相对较深的低频观测中,这种活动也很罕见。我们通过将我们的观测与Westerbork Northern Sky Survey,NRAO VLA Sky Survey和20厘米射电天空的微弱图像相结合来检查所有源的光谱。仅考虑那些在最少三个不同频率的测量,我们发现,几乎所有的源是一致的,与一个直的频谱与中位数的频谱指数,$α\sim$ 0.8(S $(ν)\proptoν^{-α}$),这似乎比理论上期望的注入频谱指数陡峭。我们用$α\geq$ 1.3识别了14个非常陡的谱源。我们检查他们的光场,并讨论其中一些来源的性质。
2008-09-26 astro-ph
Signatures of restarted activity in core-dominated triples
射电活动星系核的波瓣是巨大的能量库,因此即使中央引擎关闭,射电源仍然可以在相当长的时间内被观测到。然而,很明显,新的活动期的开始可以在叶完全消失之前发生。在几个巨大的射电星系中观察到了重新开始的活动,但直到最近,在更紧凑的源中几乎没有观察到过。在这里,我们提出了一个试点VLBA计划针对紧凑的核心主导的三倍的早期结果。结果发现,这类天体的中心成分的毫角秒结构通常采取核心喷流的形式,在许多情况下,这些喷流并不指向遗迹叶。因此,看起来似乎无论源大小如何,都可能发生重新启动活动的现象,并且通常伴随着中心引擎的重新定位。
2004-12-14 astro-ph
Signatures of restarted activity in core-dominated, triple radio sources selected from the FIRST survey
在一些射电源中已经观测到射电强活动星系核活动重现的特征,即所谓的双-双或X形结构。迄今已知的所有这类天体的线性尺寸都在百万秒差距的量级。在VLA FIRST调查中发现了一些比这更紧凑的源,但它们显示出过去活动阶段的暗示。它们的结构显示出对称的残叶,横跨在相对明亮的、未分辨的核心上。用MERLIN在5 GHz下对15个这样的结构的核心进行的观测表明,其中4个是亚弧秒尺度上的双星或核心喷流。ΔPA \ga的未对准30度内部结构的轴线与弧分尺度的遗迹瓣的拟合最大值之间的连线在四个源中的三个中清晰可见。从这些结果中,我们可以推断,在这三个射电源的中央引擎的快速重新定位是最合理的解释所观察到的形态,合并是最有可能的原始原因,这样的重新定位。在TXS 1033+026的情况下,从SDSS档案中提取的光学图像清楚地表明,两个相距仅2.7 kpc(投影到天空平面上)的物体确实正在合并。TXS 0818+214和TXS 1312+563的内部可以解释为双瓣的,因此,这些源可能是双双型的;但需要进一步的多频观测来支持这种解释。
2006-02-23 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
Multiwavelength study of Cygnus A II. X-ray inverse-Compton emission from a relic counterjet and implications for jet duty-cycles
强大的射电星系和类星体,如原型天鹅座A的占空比知之甚少。逆康普顿散射宇宙微波背景(ICCMB)光子的X射线观测比同步辐射的射电观测探测更低的洛伦兹因子粒子。对较近和较远的叶瓣进行比较研究,它们之间的距离为10秒kpc,因此光的旅行时间为10秒几千年,在生命周期的研究中产生了额外的时间分辨率。我们共同添加了所有存档的Chandra ACIS-I数据,并提供了天鹅座A的深度200 k图像。这张深层图像揭示了来自反喷流的X射线发射的存在,反喷流即从地球后退的喷流,与前一次喷流活动有关。非热X射线发射,我们解释为ICCMB辐射。没有任何可辨别的X射线发射与喷流向地球。我们的结论是:(1)来自遗迹喷流的辐射,表明喷流活动的前一幕,发生在当前喷流活动之前,表现为同步辐射。(2)天鹅座A的遗迹反喷流发射出X射线,而遗迹接近喷流时却没有发射出X射线,这使得连续的喷流活动之间的时间间隔大约为10^6年。(3)射流的横向膨胀导致膨胀损失,这将能量分布转移到较低的能量。(4)假设电子由于绝热膨胀而冷却,则所需的磁场强度基本上小于均分磁场强度。(5)相对论性粒子在当前喷流中的分布有一个很高的最小洛伦兹因子,大约为10 ^3,它是从这个活跃星系的中心核喷射出来的。节录。
2008-05-16 astro-ph
The Nature of the Peculiar Virgo Cluster Galaxies NGC 4064 and NGC 4424
本文利用$^{12}$ CO 1-0干涉测量、光学成像和积分场光谱观测,详细研究了特殊的缺HI室女星系团旋涡星系NGC 4064和NGC 4424,以了解是什么类型的环境相互作用影响了这些星系。光学成像显示,NGC 4424有一个强烈扰动的恒星盘,具有香蕉形的等照度线和壳层。NGC 4064位于星团外围,拥有一个相对未受干扰的外部恒星盘和一个中央棒。在这两个星系中,H-α辐射仅限于中央千秒差距。CO观测揭示了两叶分子气体的形态,与H-α发射峰值内的CO叶,这意味着在恒星形成过程中的时间序列。气体运动学揭示了强烈的棒状非圆形运动的分子气体在两个星系,这表明该材料是径向下降。在NGC 4064中,恒星运动学揭示了在中央1 kpc的强烈的棒状非圆运动。另一方面,NGC 4424的恒星自转速度非常适中(Vmax ~ 30 km s-1),在我们所能测量到的范围内,恒星的运动都是随机的。观测结果表明,NGC 4424的特殊性是中等质量合并加上冲压压力剥离的结果。在NGC 4064的例子中,证据表明一个已经被剥离的“截断/正常”星系最近遭受了与另一个星系的轻微合并或潮汐相互作用。我们建议,星系与“截断/紧凑”的H-α形态,如这些是独立的影响的结果冲压压力剥离,从外盘中去除气体,引力相互作用,如合并,加热恒星盘,驱动气体的中心kpc和增加中心质量浓度。
2006-02-03 astro-ph
Hot Gas Structure in the Elliptical Galaxy NGC 4472
我们目前的X射线光谱和形态分析使用钱德拉ACIS和ROSAT观测的巨大椭圆星系NGC 4472的室女星系团。我们讨论以前未观察到的X射线结构内的扩展星系冠。在星系的内部2',我们发现了半径约为2 kpc的X射线洞或空洞,对应于射电瓣的位置。这些黑洞是在1.2 x 10^7年前开始的核活动期间产生的,可能正在进行中。我们还发现了一个不对称的边缘,在星系的X射线辐射3'(14千秒差距)的核心东北和一个8'的尾巴(36千秒差距)延伸的星系西南。这两个特征可能是由于NGC 4472气体与室女座气体的相互作用,产生了NGC 4472的压缩方向和冲压压力剥离的延伸尾部。假设尾部与周围的气体处于压力平衡状态,我们计算出它与我们视线的角度,并估计它的真实范围超过100千秒差距。最后,除了来自星系核的辐射(首先由Soldatenkov,Vikhlinin和Pavlinsky发现),我们还发现了两个距离星系核10“以内的小型扩展源,它们的光度都是~7 x 10^38 erg/s。
2004-06-04 astro-ph
PKS B1545-321: Bow shocks of a relativistic jet?
敏感的,高分辨率的双双射电星系PKS B1545-321的图像揭示了详细的结构,我们解释了重新启动的喷流与预先存在的残余茧的相互作用的光以前的工作。我们还研究了光源的光谱和偏振特性,光学宿主的颜色分布以及该星系的环境,以了解其物理演化。我们建议,重新启动的射流产生狭窄的弓形激波,内叶是茧等离子体在弓形激波和新的射流材料在终止激波重新加速的混合物。重新启动的喷流的动力学意味着它们的热点以温和的相对论速度前进,外部马赫数至少为5。超音速热点马赫数和明亮的内瓣的存在是卷吸导致预先存在的茧状物的声速降低的结果。PKS B 1545 -321中喷流活动的中断是短暂的-持续时间不到巨型射电源寿命$\sim (0.3-2)\times 10^{8} yr$的百分之几。宿主星系位于一个大尺度射电结构的边界,颜色分布显示蓝色斑块,表明最近的合并,这可能触发了Mpc尺度的射电星系。
2008-02-05 astro-ph
The filament of ionized gas in the outskirt of M87
我们报告在M87的东北边缘发现的电离气体细丝,M87是室女星系团中第二亮的椭圆星系。该天体位于M87核心的3.16弧分(15.7千秒差距)投影距离处,与M87的东部射电瓣位置一致。长缝光谱学证实了这个物体的Gaseus性质,显示了H β,[OIII],[OI],[NII],H α和[SII]线,没有任何潜在的连续性。该天体的红移为V = 1170 +-25 km/s,与M87本身的速度(V = 1280 km/s)以及在M87中心附近发现的大量电离物质一致。该灯丝的H α通量相当于M87中电离物质的1%。射电-光学符合和光谱特征表明,暗条是被激波电离的。
2000-07-21 astro-ph
A Complete Sample of Megaparsec Size Double Radio Sources from SUMSS
我们提供了从悉尼大学莫隆格洛巡天(SUMSS)编制的兆秒差距大小双射电源的完整样本。几乎完整的红移信息已获得的样品。该样本具有以下定义标准:银河纬度|b| > 12.5度,10分之< -50 deg and angular size >5角分。所有源的投影线尺度都大于0.7Mpc(假设H_0 = 71 km/s/Mpc)。样本是从覆盖2100平方度的天空区域中选择的。在本文中,我们提出了843 MHz的无线电图像的扩展无线电形态的莫隆格洛天文台合成望远镜(MOST),高分辨率的无线电观测的任何紧凑的无线电结构,使用澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA),和低分辨率的光谱的主机星系从2.3米澳大利亚国立大学(ANU)望远镜在锡丁泉天文台。这里展示的样本是南半球的第一个,大大增强了已知巨型射电源的数据库。线径超过0.7Mpc的巨型射电源在测量灵敏度下的丰度为215 Mpc ^(-3)。在低红移的宇宙中,这项调查可能表明,具有残余瓣的巨型射电源比来自中心的光束目前为瓣提供能量的巨型射电源数量更多。
2005-07-03 astro-ph
New Results from Chandra
我们讨论两个主题,从钱德拉观测星系和星系团。首先,我们描述了由活动星系核膨胀的射电发射等离子体或“气泡”对星系和星系团中热X射线发射气体大气的影响。我们描述了“气泡”和X射线发射气体的相互作用,因为浮力气泡通过热气体上升。其次,我们描述了尖锐的,边缘状的表面亮度结构的集群。钱德拉的观测结果表明,这些特征并不是最初认为的冲击锋,而是“冷锋”,最有可能是合并成分剩余核心的边界。最后,我们提出了最近的观测M86和NGC507显示出类似的尖锐的功能周围的星系。对于M86来说,尖锐的边缘是星系的X射线日冕和室女星系团气体之间的边界。星系群中央星系NGC507周围的结构可能是星系形成的遗迹,也可能反映了星系群中更大势能下NGC507的运动。
2001-10-03 astro-ph
Neutrinos and the Highest Energy Cosmic Rays
超高能宇宙射线(UHECR)的能量超过$10^20$ eV,它的观测仍然是现代天体物理学的一个难题。即使在最强大的宇宙加速器如AGN、GRB或FR-II射电星系瓣中,也很难实现超过16焦耳的能量转移到微观粒子上。由于质子、原子核或光子的相互作用长度小于10 Mpc,潜在的源也必须位于地球的100 Mpc以内。然而,没有观察到这些来源的明显对应物。因此,呼吁新的物理学,如拓扑缺陷相互作用或超大质量遗迹粒子衰变是非常诱人的,但这样的对象尚未被证明存在。由于UHECR的通量非常低,只有非常大的专门实验,如俄歇天文台,才能对这些宇宙射线的起源有所了解。在这一探索中,中微子如果能被探测到,将是了解源的性质的宝贵信使。
2000-09-26 astro-ph
Neutrino Clustering in Cold Dark Matter Halos : Implications for Ultra High Energy Cosmic Rays
本文发展了一种基于无碰撞Boltzmann方程的方法,计算了在冷暗物质(CDM)和宇宙学常数主导的现实宇宙学模型中残余中微子的引力成团。该方法可用于估算CDM晕中任意轻粒子的相空间分布。我们发现质量大于0.3 eV的中微子在星系大小以上的暗物质晕中明显地聚集。在宇宙平均中微子密度之上的中微子过密度随中微子质量和晕质量的增加而增加,范围从10^13 M_sun晕中0.3 eV中微子的10到10^15 M_sun晕中1.8 eV中微子的1500。我们研究了中微子成团对超高能宇宙射线Z爆发模型(UHECR)的影响,该模型将E > 4 x 10^19 eV的观测事件解释为Z玻色子的衰变产物,这些衰变产物来自残余和高能中微子与反中微子之间的共振散射。我们估计UHECR能谱的各种中微子质量对五个最大的集群在当地的宇宙(100 Mpc内):处女座,英仙座,双鱼座,水螅,半人马座,后发座。如果m_nu > 0.3 eV,则Z-爆发模型中的UHECR通量预计将显著高于这些团簇,否则接近各向同性。
2002-10-29 astro-ph hep-ph
Ultra-high energy cosmic rays and new physics
能量超过格瑞森-扎采平-库兹明“截止”($\sim 4 \times 10^{10}$ GeV)的宇宙射线构成了一个难题,解决这个难题要么需要对我们的天体物理学理解进行重大修改,要么需要超越标准模型的新物理学。具有这种能量的核子必须起源于本超星系团,以避免在宇宙微波背景中产生负离子而造成过多的能量损失。然而,它们并不指向可能的邻近来源,例如室女室女星系团中的活动星系Cen A或M87,因此这样的天体物理起源需要星系间磁场比以前认为的强一百倍,以便使它们的到达方向各向同性。或者,原初中微子可能是高能中微子,比如来自遥远的伽马射线暴,它在当地的遗迹背景中微子上湮灭,产生"Z-暴“。一个相关的可能性是,如果初级中微子的相互作用截面通过TeV尺度的量子引力等非微扰物理学被提升到强子强度,它们可能直接引发观测到的空气簇射。或者,主粒子可能是新的强相互作用中性粒子,其平均自由程比核子长,可能来自遥远的BL-Lac天体或FR-II射电星系。另一种可能是洛伦兹不变性在高能量下被破坏,从而完全抑制了能量损失过程。也许已经被研究得最详细的想法是,这种宇宙射线源自聚集在星系晕中的暗物质的大质量残余粒子("wimpzillas“)的衰变。所有这些假设将很快由目前正在阿根廷建造的皮埃尔·俄歇天文台和拟议中的卫星实验(如EUSO)进行严格检验。
2002-02-08 astro-ph hep-ph
The Anisotropy of the Ultra-High Energy Cosmic Rays
超高能宇宙射线(UHECR)可能起源于银河系暗晕中大质量残余粒子的衰变,也可能是由附近星系核中的超大质量黑洞产生的。在到达方向的各向异性进行了研究,在四个黑暗的晕模型(尖,等温,三轴和倾斜)和在四个星系样本(星系本质上比半人马座A在50和100 Mpc,并在50和100 Mpc的亮度比M32)。在衰变暗物质模型中,各向异性的幅度由星系晕的大小控制,而相位则由形状控制。在北半球,尖点晕的振幅约为0.5,而等温晕的振幅约为0.3。相位点的方向是银河系中心,对于三轴和倾斜的晕,可能有30度的偏差。M31晕的影响太弱,不能为UHECR的衰变暗物质起源提供决定性的证据。在河外星系模型中,比半人马座A亮的星系样本会产生相当大的各向异性(约1.8),远大于现有数据设定的极限。如果所有比M32亮的星系都有贡献,那么各向异性就比较适中(大约为0.5),并且朝向超星系平面的质量集中,就像室女星系团一样。对皮埃尔·俄歇天文台南半球站作了预报。如果UHECR有一个银河系的起源,那么相位指向银河系中心。如果它们有一个河外起源,那么它大致指向天炉座星系团的方向。这提供了一个明确的判别式,并需要在南俄歇约350-500事件。
2001-07-04 astro-ph hep-ph