The Highest Redshift Relativistic Jets
C. C. Cheung, L. Stawarz, A. Siemiginowska, D. E Harris, D. A. Schwartz, J. F. C. Wardle, D. Gobeille, N. P. Lee
我们描述了我们通过观测最高红移类星体来理解大尺度（10 ~ 100 kpc）相对论性喷流系统的努力。描述了在~30 z>3.4类星体中进行射电喷流VLA巡天搜索的结果，以及对4个选定目标的Chandra新观测。
We describe our efforts to understand large-scale (10's-100's kpc) relativistic jet systems through observations of the highest-redshift quasars. Results from a VLA survey search for radio jets in ~30 z>3.4 quasars are described along with new Chandra observations of 4 selected targets.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Large-Scale Radio and X-ray Jets in the Highest Redshift Quasars
我们描述了我们的计划，搜索和研究的高红移（大于3.4），平谱类星体的样本中的千秒差距尺度的射电喷流使用新的和档案VLA数据。其中两个射电喷流已被钱德拉成像，并有X射线对应，并简要讨论。这些高红移源是检验当前kpc尺度喷流X射线喷流发射模型的重要目标，后续的多波长观测将揭示这个问题。
A Chandra Search for X-Ray Jets in Redshift 6 Quasars
我们在最近对三个Sloan数字巡天（SDSS）类星体的Chandra观测中寻找了z ~ 6红移的X射线喷流。在这些相对较短的观测中，所有3个类星体都被X射线探测到。SDSS 1030+0524与点源不一致，可能是一个引力透镜系统。我们在类星体SDSS 1306+0356中发现了一个可能的类似喷流的特征。我们可以通过宇宙微波背景的逆康普顿散射来解释发射，假设该系统的内在性质与z<1时的其他X射线喷流相似。更深入的观察来证实作为喷流的解释将是可行的。
Confronting X-ray Emission Models with the Highest-Redshift Kiloparsec-scale Jets: the z=3.89 Jet in Quasar 1745+624
利用多频甚大阵、哈勃空间望远镜和钱德拉X射线成像数据，研究了在高红移z=3.89的类星体1745+624中发现的千秒差距尺度的X射线喷流。这是第三个已知的z>3以上的大尺度X射线喷流，并且是在任何红移下观测到的最明亮的相对论性喷流，在射电和X射线波段都超过了10^45 erg/s。除了喷流的极端红移，光度和高推断均分磁场（与当地类似物相比），其基本性质，如X射线/射电形态和射电偏振类似于低红移的例子。它的解析线性结构和三个不同节点的凸宽带光谱能量分布也是已知的强大的X射线喷流在低红移的共同特征。相对论波束逆康普顿和“非标准”同步加速器模型已被认为是在其他喷流的这种过量的X射线发射，这两种模型都适用于这个高红移的例子，但与不同的要求基本射流的物理性质，如速度，能量，和电子加速过程。这两个模型之间一个潜在的非常重要的区别特征是它们对随着红移增加的X射线/射电发射的强烈分歧的预测。这是考虑，虽然有限的样本三个z>3喷流很明显，未来的研究针对非常高红移喷流需要进一步阐明这个问题。最后，根据宽波段喷流发射，我们估计喷流动力学功率不低于10^46 erg/s，约为该星系中心对应爱丁顿光度的10%。
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。
The Highest Redshift Radio Galaxies
在低红移时，强大的射电源与大质量星系有着独特的联系，并且被认为是由超大质量黑洞提供能量的。现代的8米至10米望远镜可以用来寻找它们可能的祖先在非常高的红移，以研究它们的形成和演化。
The 6C** Sample and the Highest Redshift Radio Galaxies
我们提出了一个新的射电样本，6C** 旨在寻找射电星系在z > 4，并讨论了一些近红外成像的后续结果。
Low-Luminosity AGNs at the Highest Resolution: Jets or Accretion Flows?
利用甚长基线阵列在1.7- 43 GHz（其中三个星系为2.3- 15 GHz）的多个频率上对六个低光度活动星系核进行了成像。尽管在几个频带中的动态范围约为100，但所有六个星系仍然没有得到解决，在8.4 GHz处的大小限制是星系中心黑洞史瓦西半径的10^3- 10^4倍。星系光谱在1.7至43 GHz之间大致平坦，而不是在高频时陡峭到经典的光学薄同步加速器光谱。虽然光谱斜率有点类似于对流为主的吸积流的预测，光度太高的星系和黑洞质量的轻微光谱陡峭的高频率不能解释的标准简单的模型，这种吸积流。相比之下，紧凑的喷流可以容纳平均光谱指数，相对较高的射电光度和未解决的外观，但只有在所有六个星系的喷流都相当接近我们的视线。这个约束是在协议的尘埃环统一模型的基础上的六个活动星系核的倾角预测。
Chandra and XMM-Newton Observations of the Highest Redshift Quasars: X-rays from the Dawn of the Modern Universe
我们回顾了最高红移（z > 4）类星体的X射线研究，重点是最近的进展，主要是由钱德拉和XMM-牛顿的能力。包括讨论基本的X射线人口研究，X射线光谱学，高红移AGN的X射线调查，和未来的前景。
GRB 070714B - Discovery of the Highest Spectroscopically Confirmed Short Burst Redshift
在短GRB 070714 B的主机上的Gemini Nod & Shuffle光谱显示在7167埃处的单一发射线，基于grizJHK光度红移，我们得出结论是3727埃[O II]线。这使得宿主的红移z= 0.923，超过了GRB 051221所保持的光谱确认的最高短爆发红移z= 0.546的记录。这大大地将我们知道的短爆发形成的时间向后移动，并表明目前关于古老祖先种群的证据可能存在观测偏差。
Chandra Detection of Highest Redshift (z~6) Quasars in X-rays
本文报道了三个类星体SDSSP J 083643 +005453、SDSSP J103027+052455和SDSSP J130608+035626的Chandra观测结果，它们的红移分别为5.82、6.28和5.99。所有这三个源都清楚地检测到在X射线波段，高达~55 keV的静止帧能量。这些观测结果表明，钱德拉探测器在相对较短的曝光时间（5.7- 8.2千秒）内探测微弱光源的灵敏度是前所未有的。这些最高红移类星体的宽波段X射线特性似乎与它们的低红移表亲没有任何不同。光谱的来源无法确定只有少数计数检测。使用XMM-牛顿的观测将能够限制光谱形状，如果它们很简单的话。然而，在合理的时间内确定复杂的光谱，将不得不等待下一代X射线任务。
Q0906+6930: The Highest-Redshift Blazar
我们报告发现了一个射电大声平谱类星体，z=5.47，其性质类似于EGRET伽马射线耀变体。该源是z>5时最亮的射电类星体，具有pc尺度的射电喷流，黑洞质量估计>10^{10}M_ \odot。它似乎是迄今为止发现的最遥远的耀变体。对这个源的高能观测可以提供对早期宇宙背景辐射的强有力的探测。
What is the Highest Plausible Redshift of Luminous Quasars?
最近发现的高红移发光类星体意味着，在宇宙还不到10亿年的时候，质量超过几十亿太阳质量的黑洞就已经聚集起来了。我们表明，这些黑洞的存在是不足为奇的流行的层次结构形成模型。例如，当辐射吸积效率和热吸积光度以爱丁顿单位假定为典型值时，为红移z=5.8的类星体SDSS 1044-0125提供能量所需的黑洞可以自然地从z>10时形成的恒星质量种子的生长中产生。然而，SDSS 1044-0125对这些参数的组合产生了非平凡的约束。将我们的模型外推到未来的调查中，我们得到了类星体的最高似然红移，这些类星体没有透镜或光束，作为它们的视星等的函数。我们发现，在K（AB）=20的极限星等，类星体的调查可以产生强大的限制超大质量黑洞的增长到z=10。
Exploratory Chandra Observations of the Highest-Redshift Quasars: X-rays from the Dawn of the Modern Universe
我们报告探索钱德拉观测14高红移（z=4.06-5.27），光学选择类星体。这些类星体中有10个被探测到，使z>4的X射线探测类星体的数量增加了71%。我们的探测包括迄今为止五个最高红移X射线探测到的类星体中的四个，其中SDSSp J021043.17-001818.4是在X射线波段探测到的最高红移（z=4.77）射电响亮类星体。这四个未被探测到的天体是宽吸收线类星体SDSSp J112956.10-014212.4和SDSSp 160501.21-011220.0，弱发射线类星体SDSSp J153259.96-003944.1和类星体PSS 1435+3057。类星体的光谱能量分布（通过光学到X射线的光谱指数alpha_ox）与低红移样本的光谱能量分布的比较表明，钱德拉类星体的X射线要暗大约2倍。X射线模糊可能与这些高红移类星体所在的原始星系中存在大量气体有关，最近对z>4类星体在其他波段的研究表明了这一点。使用目前的钱德拉数据，预测下一代的X射线天文台，星座X和Xeus，也提供了。
Exploratory Chandra Observations of the Three Highest Redshift Quasars Known
我们报告探索钱德拉观测三个最高的红移类星体（z = 5.82，5.99和6.28），都发现在斯隆数字巡天。这些数据，结合之前XMM-牛顿观测到的z = 5.74的类星体，形成了一个完整的颜色选择，z > 5.7的类星体。所有的类星体都探测到了X射线辐射，表明z ~ 6光选类星体的X射线与光通量比与低红移类星体的X射线与光通量比相似。观测结果表明，利用当前和未来的X射线探测任务获得z ~ 6类星体的高质量X射线谱是可行的。
Redshifted 21cm Signatures Around the Highest Redshift Quasars
红移最高的类星体的Ly-alpha吸收光谱表明，它们被巨大的HII区域所包围，大小为几Mpc。这些HII区域周围的中性气体应该会发出超过宇宙微波背景的21厘米辐射，使未来的射电望远镜能够测量这些HII区域的横向范围。在早期，HII区以相对论速度膨胀。因此，由于相对论时间延迟，它们沿视线（通过Ly-alpha吸收）和横向（通过21 cm发射）的测量尺寸应该具有不同的观测值。我们表明，这些尺寸的组合测量将直接约束周围星系际介质（IGM）的中性分数以及类星体的寿命。根据目前z>6的发光类星体的数量，像LOFAR这样的仪器应该在每个视场（半径为11度）检测到>2个红移21厘米的壳层，它们围绕着与SDSS已经发现的一样明亮的活动类星体，每个视场应该检测到>200个不活动类星体的遗迹壳层。我们表明，Ly-alpha光子从类星体是无法加热IGM或耦合的自旋和动力学温度的氢原子超出边缘的HII区域。因此，在高红移类星体周围21厘米辐射中的IGM的探测将测量再电离时期宇宙Ly-alpha背景的存在。
Ultra High Energy Cosmic ray and gamma-ray signatures of inductive acceleration in AGN jets
最高能量的宇宙射线可能是由强大的活动星系（即FR II射电星系、射电大声类星体和高功率BL Lac）的磁化、圆柱准直、剪切喷流漂移产生的。我们表明，在这种情况下，质子同步辐射可以引起可检测的光子通量的能量范围从数百keV到几十兆电子伏。
The Highest Redshift Radio Galaxy Known in the Southern Hemisphere
我们发现了一个z=4.13的星系TN J1338-1942，这是南半球迄今为止已知的最遥远的射电星系。该源是从使用得克萨斯州和NVSS星表的超陡谱（USS; α < -1.3）射电源样本中选择的。ESO 3.6米望远镜获得的发现光谱显示了明亮的扩展Ly-alpha发射。射电源有一个非常不对称的形态，这表明一个强相互作用与不均匀的周围介质。
The apparent shape of the "Strömgren sphere'' around the highest-redshift QSOs with Gunn-Peterson troughs
虽然红移最高的类星体（z>6.1）嵌入在一个显著中性的背景宇宙中（质量平均中性氢分数>1%），正如它们光谱中的Gunn-Peterson吸收槽所表明的那样，但它们附近的星系际介质是高度电离的。高度电离的区域通常被理想化为球形，称为斯特伦格伦球。在本文中，通过将Strömgren球的预期演化与光速有限的规则相结合，我们说明了最高红移类星体周围电离锋的表观形状及其演化，这取决于类星体的年龄，光度演化和环境（例如，氢再电离历史）。表观形状可能会系统地偏离球形，除非类星体的年龄与电离锋内的氢复合过程相比显着较长，并且类星体的光度演化显着缓慢。还讨论了类星体辐射各向异性的影响。“斯特伦格伦球”的外观形状可以直接通过电离区后面或内部的背景源的透射光谱或中性氢的超精细跃迁（21 cm）线发射的测量来映射。
GRB 070714B - Discovery of the Highest Spectroscopically Confirmed Short Burst Redshift
我们观测到GRB 070714 B的光学余辉和宿主星系。我们对余辉的观测显示，在大约前5到25分钟的光变曲线中有一个初始平台，然后在爆发后1到24小时之间变陡到指数α = 0.86 +/- 0.10的幂律衰减。这与X射线光变曲线一致，其显示初始平台，随后是类似的随后衰减。在晚些时候，我们在光学瞬变的位置检测到一个宿主星系。Gemini Nod & Shuffle光谱观测主机显示一个单一的发射线在7167埃，根据grizJHK光度红移，我们得出结论是3727埃[O II]线。因此，我们发现红移z=0.923。这一红移，以及随后由另外两个小组在z=0.904处对GRB 070429 B的光谱红移的测定，明显超过了GRB 051221之前光谱确认的最高短爆发红移z=0.546。这大大地将我们知道的短爆发形成的时间向后移动，并表明目前关于古老祖先种群的证据可能存在观测偏差。
High-Redshift Quasars at the Highest Resolution: VSOP Results
我们研究了1.6和5GHz的VSOP高红移（z>3）类星体的射电结构。这些源是空间VLBI观测到的最远的物体，静止帧频率高达~25 GHz。在这里，我们给出了一个帐户的意见，并简要强调最有趣的情况和结果。这些观测使我们能够估算出为这些类星体提供能量的中心黑洞的质量，确定毫角秒（mas）和亚质量尺度射电结构之间的大偏差，并探测亚质量尺度的视超光速运动。
Early star formation traced by the highest redshift quasars
类星体环核区域相对于α元素的铁丰度被认为是恒星形成历史的时钟，更具体地说，是SNIa富集的时钟。我们通过测量红移范围为3.0<z<6.4的22个类星体的静止坐标系UV Fe Ⅱ碰撞，并将其移动到近红外，并将其与Mg Ⅱ 2798通量进行比较，研究了它们的铁丰度。观测是用一种设备进行的，该设备可以一次性获得0.8-2.4 μ m范围内的近红外光谱，从而能够最佳地去除Fe II凸块下面的连续体。我们在所有类星体中检测到铁，包括目前已知的最高红移（z=6.4）类星体。统一的观测技术和广泛的红移范围允许一个可靠的研究的趋势的Fe II/Mg II的比例与红移。我们发现Fe II/Mg II的比例几乎是恒定的，在所有的红移，虽然有边缘的证据，在类星体在z~6更高的Fe II/Mg II的比例。如果Fe Ⅱ/Mg Ⅱ比值反映了Fe/α丰度，那么这一结果表明z~6类星体已经经历了一个主要的铁富集事件。我们讨论了这一发现对z>6时恒星形成历史的可能影响。我们还检测到z~4.5的弱铁发射体，它们可能存在于进化较慢的系统中。或者，在高红移的Fe II/Mg II比的趋势可能反映了显着不同的物理条件的环核气体在这样的高红移类星体。
The Strömgren sphere, the environment and the reionization in the local universe of the highest redshift QSOs
本文研究了具有Gunn-Peterson槽（z>6.1）的最高红移类星体周围的环境和再电离过程。从宇宙密度微扰和结构形成理论出发，结合红移最高的类星体位于罕见的过密区域这一事实，我们证明了类星体周围的晕形成、气体分布和恒星形成与宇宙平均值存在偏差。我们认为，在类星体周围的斯特伦格伦球中，有很大一部分氢被来自恒星的光子电离，只剩下大约百分之几到最多10%-20%的氢（例如，在小晕、晕或高密度分区中）被类星体光子电离。z~6.2-6.4处的宇宙平均中性氢分数也应该小于10%-20%的上限，可能只有几个百分点。分析了类星体电离氢的聚团性质，研究了Strömgren球的演化。我们发现，如果最高红移类星体的寿命大约或大于10^7年的几倍（类星体的主要群体的寿命也是如此;同动数密度在z~2-3处达到峰值），那么我们模型中预期的斯特伦格伦半径与观测结果是一致的。有了这样的类星体寿命，大多数观测到的类星体的年龄都足够长，以至于类星体的光子发射被类星体光子电离的氢在它们的斯特伦格伦球中的复合所平衡，而从平衡中得到的预期斯特伦格伦半径与类星体年龄的详细值无关。（节略）
Afterglow spectrum of a gamma-ray burst with the highest known redshift z=6.295
伽马射线暴（GRB）及其余辉被认为是研究宇宙恒星形成演化、星系际介质再电离和宇宙金属富集历史的极好探针，因为GRB的瞬发γ射线辐射在z>10的距离内都是可以探测到的。迄今为止，测量到的最高红移为z=4.50。本文报道了GRB 050904在爆发后3.4天获得的余辉光谱。该光谱在光谱的长波长端显示出清晰的连续性，在约9000 A处具有尖锐的截止，这是由于具有阻尼翼的红移为6.3的Ly α吸收。在Ly α破裂的短波段内存在小通量。在红移z=6.295 +- 0.002的重元素吸收线系统也被探测到，产生了一个精确测量的最大已知的伽玛射线暴的红移。对Si II精细结构线的分析表明，GRB祖星周围存在密集的金属富集环境，提供了宇宙年轻于10亿年时星系中气体性质的独特信息。
On the radio properties of the highest redshift quasars
我们提出了深射电观测的最遥远的完整的类星体样品从斯隆数字巡天。将我们的新数据与文献中的数据相结合，我们得到了一个在红移范围3.8 < z < 5内，到S_1.4GHz = 60 μJy的~ 100%完整的样品。无线电探测的比例相对较高（~ 43%），与当地明亮光学测量中观察到的情况相似。尽管类星体的射电和光学性质从z ~ 5到本宇宙总体上保持不变，但有一些证据表明，与低z区域相比，在最高红移处的射电噪声源略微过剩。利用深射电VLA观测，首次尝试直接导出z ~ 4亮类星体的射电光度函数。独特的深度-无论是在无线电和光学-使我们能够彻底探索人口的光学明亮FR~II类星体z ~ 5和打开一个窗口的行为最明亮的FR~I源。对射电大声类星体空间密度的仔细研究也表明了一种差异演化，与亮度较低的类星体相比，亮度较高的类星体在高z处的截止点较不明显。
Cosmological evolution of compact AGN at 15 GHz
我们研究了致密平谱活动星系核在天空中分布的均匀性及其相对论喷流随宇宙历元的演化。最近编制了一个15千兆赫的致密河外射电源的完整样本，以进行MOJAVE计划。MOJAVE样本包括133个射电大声平谱活动星系核，在秒差距尺度上检测到紧凑的相对论外流。对致密活动星系核的源计数表明，MOJAVE样品是一个通量受限的完全样品。对样品中平谱类星体的总体分析表明，类星体的pc尺度喷流的本征光度在~10^24 W/Hz ~10^27 W/Hz之间，洛伦兹因子分布在3 ~ 30之间。我们发现喷注的视速度（或洛伦兹因子）随红移的变化而变化，从z~0到z~1增加，然后在较高的红移（z~2.5）处下降2.5倍。视速度的演化对类星体束光光度函数的演化没有显著影响，而束光光度函数的演化很可能依赖于射电光度的演化。此外，射束射电光度函数表明类星体的内禀光度函数具有双重幂律形式：在低光度时是平坦的，在高光度时是陡峭的。类星体在低红移（z<0.5）时有正演化，在红移>1.7时有强烈的负演化，空间密度下降到z~2.5。这意味着，在红移0.5到1.7之间，强大的喷流数量更多。我们表明，致密类星体的演化是光度依赖的，它强烈地依赖于喷流的速度，这表明有两个不同的类星体种群与慢和快的喷流的红移不同的演变。
A Sample of Low Redshift BL Lacs. I. The Radio Data
我们提出了一个新的样本30附近（z<0.2）BL湖，选择研究核以及低功率射电源的大尺度特性。在这第一篇论文中，我们展示和讨论了新的无线电数据与VLA（19个对象在1.4 GHz，无论是在A或C配置，或两者兼而有之），以及与VLBA（15个源在5 GHz）。在千秒差距尺度上，所有天体都有一个致密的核心和各种射电形态（喷流、晕、次级致密成分）。在秒差距尺度上，我们发现了弱核和一些短的、单侧的喷流。从喷流/反喷流比，核心优势，和同步自康普顿模型，我们估计的内在方向和速度的射流。由此产生的性质BL湖是类似的父人口组成的FR I射电星系。
On The Origin Of The Highest Redshift Gamma-Ray Bursts
GRB 080913和GRB 090423是迄今为止已知的最遥远的伽马射线暴（GRB），光谱测定的红移分别为z=6.7和z=8.1。在宇宙的这个早期阶段对爆发的探测极大地限制了伽马射线暴及其前身的性质。我们对早期恒星的形成和演化进行了总体综合研究，并计算了高红移下短持续时间和长持续时间的伽玛暴的形成率。第二星族恒星的伽玛暴速率峰值出现在z=7时，对于一个有效/快速混合的金属模型，而对于一个低效/缓慢的金属丰度演化模型，它出现在z=3时。结果表明，在红移范围6<z<10内，无论金属丰度演化模型如何，基本上所有的伽玛暴都起源于星族II星。这些恒星（金属丰度小，但不为零）是这一时期最有可能产生长伽玛暴和短伽玛暴（NS-NS或BH-NS合并）的祖先。虽然预测的内在率长和短的伽马射线暴是类似的，在这些高红移，观测选择效应导致更高（10倍）的观测率长伽马射线暴。我们的结论是，最近观察到的两个高Z伽玛暴事件是最有可能的长伽玛暴起源于人口II的双星。
The highest redshift radio quasar as seen with the EVN and the VLA
本文报道了欧洲VLBI网络（EVN）和甚大阵（VLA）对SDSS J 0836 +0054的观测结果，SDSS J 0836 +0054是目前已知的最远射电噪类星体（z=5.774）。总通量密度为1.1 mJy的源在1.6 GHz频率下以10质量的角分辨率显示出紧凑的结构，在高于100微Jy/束的亮度水平的4 × 4弧秒场内没有指示由引力透镜产生的多个图像。目前正在分析最近的5 GHz EVN观测结果。作为一个副产品，一个双面的质量尺度喷流结构被怀疑在相位参考校准类星体之一，PKS 0837+012。
Acceleration of UHE Cosmic Ray Particles at Relativistic Jets in Extragalactic Radio Sources
作为对“热点”激波加速的补充，讨论了河外射电源中相对论性喷流与周围介质界面处超高能宇宙线加速的机制。预计在射流侧边界处加速的粒子在最高能量处占主导地位。使用蒙特卡罗粒子模拟的截止能量附近的光谱形成建模。
The Peculiar Shape of the Beta_(app)-z Distribution Seen in Radio Loud AGN Jets Is Explained Simply and Naturally In the Local Quasar Model
最近，有人认为106，000个AGN星系的log（z）- m_{v}图可以解释为局部AGN星系随着年龄的增长所遵循的演化路径。有人认为，这些物体是作为类星体诞生的，具有随时间而减少的高本征红移分量。当内禀分量很大时，在log（z）- m_{v}图上，它使它们被推到最亮射电星系的标准烛光线以上。在射电噪活动星系核的喷流中，β_（app）是喷出物质相对于光速的视横向速度。在宇宙学红移（CR）模型中，Beta_（app）对z的分布具有一种特殊的形状，人们曾多次尝试对其进行解释，与用来解释log（z）- m_{v}图的模型一致，这里显示Beta_（app）的奇特形状-在计算Beta_（app）时，如果源是局域的，但它们的大本征红移被假定为宇宙学的，那么CR模型中的z分布正好是所期望的.这一结果不仅支持我们先前对log（z）- m_{v}图的解释，而且进一步暗示，如果红移的一个大分量是本征的，那么当其他参数相对于z作图时，类似的效应应该是可见的。检验这一点，它也被发现的结果是一致的本地模型。
On particle acceleration in turbulent shear boundary layers of relativistic jets
我们讨论宇宙线电子在相对论喷流边界处的加速过程。由此产生的光谱预计将包含两个特征分量：在较低能量处的幂律分布和在高能量截止之前的较硬的高能量分量。给出了一个由这种电子分布得到的高能谱的例子，包括同步辐射和逆康普顿分量。这种电子的同步加速器光谱的一个特征是它的最高频率部分，它出现在适合低频光谱范围的幂律之上。
VLA and VLBA Observations of the Highest Redshift Radio-Loud QSO J1427+3312 at z = 6.12
我们目前的8.4 GHz的VLA A-阵列和1.4 GHz的VLBA结果的无线电连续辐射的最高红移射电响亮类星体迄今为止，$z=6.12$类星体J1427+3312。VLA观测显示了一个未分辨的陡谱源，其通量密度为8.4GHz的$250 \pm 20$ μ Jy，谱指数值为$α^{8.4}_{1.4}=-1.1$。1.4 GHz VLBA图像显示了几个连续分量，总通量密度为$1.778 \pm 0.109$ mJy，这与在1.4 GHz下用VLA测量的通量密度一致。这些分量中的每一个都以几毫角秒的大小和$10^7$到$10^8$ K量级的固有亮度温度来分辨。这些观测结果所揭示的物理特征表明，这个类星体可能是一个致密对称天体，VLBA中的两个主要分量相隔31 mas（174 pc），内部尺寸约为22-34 pc，是被密集ISM限制的两个射电瓣。如果它确实是一个CSO，那么这个射电活动星系核的运动学年龄仅为$10^3$年。
Asymmetry of jets, lobe size and spectral index in radio galaxies and quasars
我们调查的光谱指数，喷流侧和无线电波瓣的范围附近的FRII射电星系的样本之间的相关性。在Dennett-Thorpe等人（1997）的研究中，我们研究了一个类星体样本，发现表面亮度高的区域在喷流一侧的光谱较平坦（可以解释为多普勒波束的结果），而扩展区域的光谱不对称性取决于瓣长。统一的计划预测，由于光束的不对称性将在窄线射电星系比类星体小得多：因此，我们调查以类似的方式，一个样本的射电星系检测到的喷流。我们发现，在这些对象的光谱不对称性是不相关的喷射侧在所有亮度水平，但取决于相对叶体积。我们的结果并不与统一的方案相冲突，但表明两个样本之间的差异主要是由于功率或红移，而不是方向。我们还直接表明，热点光谱陡峭的无线电功率或红移的函数。虽然观测到的频率由于红移而发生的偏移可能解释了一些陡峭化，但它不能解释所有的陡峭化，并且需要依赖于无线电功率。
Discovery of strong CIV absorption in the highest redshift quasar
我们报告的近红外探测到的一个突出的CIV吸收的休息帧紫外光谱的最遥远的已知类星体，SDSS J104433.04-012502.2，在z=5.80。最近用XMM-牛顿观测到了这个类星体，发现它的X射线非常弱。CIV吸收特征的等效宽度（~10 A）强有力地支持了这样一种观点，即该类星体的X射线模糊是由于柱密度N_H > 10^{24} cm^-2的气体的强烈吸收。CIV特征的形状表明这是一个宽吸收线类星体。虽然被一个巨大的气柱吸收，但观测到的0.9- 2.4 μ m范围（~1300-3500埃静止坐标系）的连续谱与未被吸收的类星体的模板完全匹配，没有引起任何红化（E（B-V）<0.08等），表明吸收气体中的尘埃要么不存在，要么由大颗粒组成。
A 1.2mm MAMBO/IRAM-30m Survey of Dust Emission from the Highest Redshift PSS Quasars
本文报道了利用IRAM 30米望远镜上的马克斯-普朗克毫米波测辐射热计（MAMBO）阵列对帕洛玛巡天（PSS）样本中红移> 3.8类星体的250 GHz（1.2 mm）观测。检测到18个源，并获得了44个源的上限，3西格玛通量密度限值在1.5-4 mJy范围内。采用40- 50 K的典型尘埃温度，我们得到尘埃质量为~10^8-10^9 M_sun，远红外光度为10^13 L_sun量级。我们认为，这种光度的很大一部分来自年轻恒星，这意味着恒星的形成速率接近10^3 M_sun/yr或更高。高毫米探测率支持了目前关于活动星系核和恒星形成活动之间联系的观点，这表明中央黑洞和星系恒星核心的平行演化，尽管它们的增长率比似乎高于在附近星系中观察到的质量比。观测到的异常明亮的天体可能是原始密度场的峰值，即未来巨大椭圆星系的核心
A search for HI 21cm absorption toward the highest redshift radio loud objects
我们用巨米波射电望远镜（GMRT）对两个最亮的高红移射电活动星系核（$z = 5.20$的J 0924 - 2201和$z=5.11$的J 0913 +5919）进行了HI 21 cm吸收的观测。这些数据为30 mJy源J 0913 +5919在40 km s $^{-1}$分辨率下的$< 30%$吸收设定了3 $σ$上限，为0.55 Jy源J 0924--2201在20 km s $^{-1}$分辨率下的$< 3%$设定了上限。对于J 0924--2201，通过残留光谱基线结构设置百分之几水平的较宽谱线限值。对于J 0924--2201，每20 km s $^{-1}$通道的柱密度极限为：N（HI）$< 2.2\times 10^{18} \rm T_s$ cm $^{-2}$，速度范围为-700 km s $^{-1}$至$+1180$ km s $^{-1}$，以通过CO发射确定的星系红移为中心，假设覆盖因子为1。对于J 0913 +5919，每40 km s的$^{-1}$通道的柱密度极限为：N（HI）$< 2.2\times 10^{19} \rm T_s$ cm $^{-2}$在光学红移的$\pm 2400$ km s $^{-1}$内。这些数据排除了任何冷的，高柱密度HI云在大约$\pm 1000$ km s $^{-1}$的星系，经常看到在紧凑的陡谱无线电活动星系核…
High Energy Hadronic Acceleration in Extragalactic Radio Jets
在河外喷流的电路描述中，电流的时间变化与有限的无碰撞电导率和磁场对齐的电场$E_\parallel$有关。最大场强取决于射流磁流体发电机$E_\perp$的效率和局部转换到$E_\parallel$组件。强子喷流成分可以有效地加速在这样的领域所有沿喷流。为了估计加速喷流强子所能达到的最大能量，我们考虑了光子-π介子和对产生以及同步辐射和逆康普顿辐射的能量损失过程。事实证明，对于最强的$E_\parallel$可能的半人马座A喷流是一个最有希望的候选来源的最高能量成分的宇宙射线。
Chandra Observations of the Highest Redshift Quasars from the Sloan Digital Sky Survey
我们提出了新的钱德拉观测21 z>4类星体，其中包括11个源在z>5。这些观测使X射线探测到的z>5的类星体数量增加了一倍，从而可以研究现代宇宙黎明时大量类星体样本的X射线光谱特性。通过联合拟合15个z>5射电宁静类星体（RQQs）的光谱，包括来自Chandra档案的源，总共185个光子，我们发现平均X射线幂律光子指数为Gamma=1.95^{+0.30}-0.26}，平均中性本征吸收柱密度为N_H<~ 6 × 10 ^{22} cm^{-2}。这些结果表明，类星体的X射线光谱特性还没有发展到最高可观测的红移。除宽吸收线类星体外，光选z>5的类星体的平均光学X射线谱斜率（alpha_ox）为alpha_ox=-1.69+/-0.03，这与根据观测到的alpha_ox与紫外光度的关系所预测的值相一致。我们样本中的四个源是罕见的弱发射线类星体的成员，我们在X射线中检测到其中两个。我们讨论了我们的X射线观测的影响，这些神秘的来源的性质，特别是，无论他们的弱线光谱是连续增强或高电离线发射气体的赤字的后果。
Inductive acceleration of UHECRs in sheared relativistic jets
携带大尺度磁场的相对论外流具有大的感应势，可以将质子加速到超高能量。本文讨论了一种新的超高能宇宙线（UHECR）加速方案，它是由强活动星系（喷流光度为$\geq 10^{46}$ erg s $^{-1}$）的磁化、圆柱准直、剪切喷流中的漂移引起的。如果${\bf B} \cdot \nabla \times {\bf v}< 0$是正电荷，则由这样的等离子体携带的正电荷粒子处于不稳定的平衡，因此沿着速度切变的动力学漂移将导致快速的、规则的能量增益。在我们的模型中，最高刚性的粒子被最有效地加速，这意味着轻核在脚踝以上的能量中占据主导地位：从预加速粒子的混合种群中，漂移机制优先拾取和提升质子。
Highest-Resolution Radio Astronomy: The Quest for the Black Hole
甚长基线干涉测量（VLBI）提供了天文学中最高的分辨率。将地面望远镜与太空望远镜相结合，并将观测推进到毫米波长，进一步提高了分辨率。这些方法使我们能够直接探测活动星系核（AGN）中假定的中心黑洞附近以及从这些物体发出的强大喷流。我们提供了一个简短的回顾，在这个令人兴奋的研究领域的最新成果，我们讨论了未来的工作可能与新的仪器发展的到来的机会。
Gamma-Ray Bursts at Low Redshift
长持续时间的伽马射线暴（GRB）位于宇宙学距离上，它们似乎位于恒星形成区附近，并且可能与某种类型的超新星有关。它们也可能被强光束照射，这会使它们的能量降低几个数量级，并使它们的速率增加相同的因子。因此，每100 - 1000颗核心坍缩超新星中可能会有一颗产生超相对论性喷流，将伽马射线和所有其他早期辐射射到两个狭窄的圆锥体中。大约一年后，喷流减速，变成非相对论性的，它们的发射或多或少变成各向同性的。至少有两个伽玛暴：970508（z = 0.835）和980703（z = 0.966）显示出强烈的射电辐射，因此是非相对论性的余辉。这样的事件在低红移时应该很容易被探测到，比如z = 0.03。在爆炸后的$ \sim 1 $年，应该在最近附近的超新星中寻找强无线电发射源。如果这些爆炸中的一些产生了GRB，并且它们的伽马射线束错过了我们，那么射电遗迹的双极结构应该可以用VLBA来解析。
Formation of the Black Holes in the Highest Redshift Quasars
最近发现的红移z=6.43的发光类星体重新引起了人们对质量足以为类星体提供动力的黑洞形成的兴趣。如果黑洞是通过爱丁顿极限气体吸积而成长的，并且辐射效率至少为10%，那么从恒星级黑洞成长到10^9百万太阳所需的时间约为10^9年，接近于z=6时宇宙的年龄。黑洞合并可能会加速质量增长的速率，但也可能由于引力波反冲效应而将黑洞完全从晕中心抛出。最近，海曼得出结论，黑洞喷射不可能使黑洞在z=6.43时增长到~10^9 msun。我们重新研究了这个问题，并表明，通过使用不同的晕逃逸速度，考虑到反冲速度对黑洞双星质量比和自旋的依赖性，并允许种子黑洞在所有晕中形成，直到维里温度为2000 K，黑洞质量可能早在z=9时就达到~10^9 msun，从恒星种子开始，没有超爱丁顿吸积。在这种特殊情况下，我们发现这些大质量黑洞是由z~20处低质量晕中形成的~10^4个恒星黑洞合并而成的，这些黑洞在大部分时间内都必须接近最大埃丁顿速率从它们的诞生到z~6。另一种可能是，黑洞可以通过超爱丁顿吸积更快地增长。
The milliJansky 12 micron Population: First Followup
我们目前的第一个结果，我们的后续方案的光学成像和光谱深12微米的调查进行了与ISO卫星（Clements等人，1999年）。我们发现，这些天体通常具有相当低的红移（z ~ 0.1-0.2），但有一个延伸到高红移的尾巴。红移最高的天体是一个以前未知的类星体，z=1.2。已获得光谱的物体样本形成了原始调查的完整子样本，R波段的星等限制为19.6。因此，我们能够使用可达体积方法来确定光度函数。我们发现光度函数接近于IRAS确定的低红移12微米光度函数（Fang et al.，1998; Rush等人，1993年），但在最高光度处可能过量，这也对应于最高的红移。这种过剩与Xu（2000）提出的和Elbaz（1999）基于计数提出的L ~（1+z）^{4.5}的快速光度演化相一致。这些结论仍然是暂时的，因为在最高红移的统计数字很小。几乎所有的星系都是发射线天体。我们使用的光谱，以确定潜在的电离源的发射线诊断。我们发现，大多数的对象有HII区的光谱（约2/3），但有一个显着的分数（约1/3），包含活动星系核。这证实了人们的怀疑，即深中红外巡天将是寻找被遮蔽活动星系核的一种强有力的方法。部分调查区域已被INT宽视场照相机深度成像。几乎所有的12微米源在这一领域有良好的光学识别。因此，获得完整光谱的前景是好的。
Evidence in Support of the Local Quasar Model from Inner Jet Structure and Angular Motions in Radio Loud AGN
具有和不具有扩展内部喷流结构的射电大声喷流源与减少内禀红移（红移）模型中提出的简单弹道喷射情景显示出良好的一致性，其中，由于投影效应，那些显示出最明显的扩展结构和大角度运动的源被假设为具有靠近天空平面的喷流，而那些几乎没有结构和小角度运动的物体被认为有几乎直接向我们飞来的喷流。这个简单的模型还预测了在原始数据中看到的其他几个关系，在某些情况下，如果红移是宇宙学的，并且需要相对论性的喷射，那么这些关系可能不太容易解释。特别是，对于无线电大声源的源数密度被发现是高的源，不是多普勒增强，但低的高度增强的源。这与预期相反，表明可能根本不涉及多普勒增强，这将与Doppler模型一致。如果是这样的话，类星体喷流中相对论性光束的真实性就会受到质疑，这种假设一直是宇宙学红移（CR）模型中超光速运动解释的基础。
A metal rich molecular cloud surrounds GRB 050904 at redshift 6.3
GRB 050904是观测到的红移最高的伽马射线暴。我们进行了时间分辨的X射线光谱的晚伽玛射线暴和早期余辉发射。我们找到了强有力的证据，随着时间的推移，软X射线吸收柱减少。我们模型的柱密度的演变，由于闪光电离的伽玛射线暴和早期余辉光子。这使我们能够限制吸收云的金属丰度和几何形状。我们认为GRB 050904的前身星是一颗大质量恒星，它位于一个致密的富含金属的分子云中，Z~ 0.03Z_solar。这是第一次在伽玛射线暴的近距离环境中对金属丰度进行本地测量，也是红移最高的金属丰度测量之一。我们还发现，与云相关的尘埃不可能与我们银河系的尘埃相似，而是必须被大量耗尽或由硅酸盐颗粒主导。我们讨论了这些结果的影响伽玛暴的祖先和高红移恒星的形成。
A possible observational evidence for $θ^{-2}$ angular distribution of opening half-angle of GRB jets
本文提出了一种利用谱峰能量（$\Ep$）-峰亮度关系（所谓米德关系）以及$\Ep$ -准直修正的$γ$ -射线能量关系（所谓吉兰达关系）估算伽玛暴赝喷流张开半角的方法。对于已知喷流破裂时间和红移的爆发，我们比较了准喷流张开半角和标准喷流张开半角，发现两者的差别在2倍以内。我们将该方法应用于689个长伽玛暴。我们发现，分布函数的伪射流开口半角服从$f(θ_j)\proptoθ_j^{-2.2 \pm 0.2}$可能的截止$θ_j < 0.04$和$θ_j > 0.3$，虽然对数正态拟合也是可能的。$θ^{-2}$分布与结构射流模型相一致。从分布函数中我们发现伽玛暴率的聚束修正是$\sim 340$，这意味着$\sim 10^{-5}$ yr $^{-1}$星系$^{-1}$或$10^2$ Ib/c型超新星中只有一个。我们还发现了分布函数随红移的演化。
Acceleration of UHE Cosmic Ray Particles at Relativistic Jets in Extragalactic Radio Sources
作为对“热点”激波加速的补充，讨论了河外射电源中超高能宇宙线加速的机制，该机制位于相对论性喷流与周围介质的界面处。由于穿过速度的切向不连续性，粒子可以获得与激波穿过处的能量增益相当的能量。然而，在喷流侧边界处加速的粒子谱预计比在激波处形成的粒子谱要平坦得多。由于这一事实，在边界处加速的粒子可以在最高能量处支配整个光谱。在河外喷流终端激波的特征条件下，该机制自然地为粒子提供了约10^20 eV的E，并符合效率要求。用蒙特卡罗粒子模拟方法模拟了激波加速度和切向不连续加速度共同作用下截止能量附近的谱形成过程。它证实了能量上限可以超过冲击加速度估计。
On possible `cosmic ray cocoons' of relativistic jets
我们考虑了高能宇宙射线在喷流侧边界加速对（超）相对论性喷流及其周围介质的影响。如简单模型所示，在加速过程中，可以产生平坦的宇宙射线分布，最高粒子能量的回旋半径达到与喷流半径相当的尺度，或者能量密度达到与环境介质压力相当的尺度。在有效的辐射损失的情况下，光谱中的高能量凸起可以主导宇宙射线压力。在极端情况下，宇宙射线能够将周围的介质推开，形成一个“宇宙射线茧”，将喷流与周围的介质隔开。所考虑的宇宙射线提供了额外的射流破碎力，并导致射流结构及其辐射输出的一些后果。特别是，所涉及的动力学和加速时间尺度处于可变活动星系核中观察到的范围内。
Quasars and the Hubble Relation
如果把活动星系定义为具有明显非热谱的河外天体，那么从最高红移类星体到低红移的西弗特星系、活动星系核和类地星系，它们的红移是连续的。证据进行了讨论，这个序列是一个进化的轨道，随着时间的推移，从高到低的内在红移的对象。在这一演化的最后，这些天体的年龄几乎与我们银河系的年龄相同，它们最终停留在传统的哈勃关系上。
HST imaging of redshift z>0.5 7C and 3C Quasars
我们目前的初步结果，从射电响亮类星体主机HST成像，涵盖了~x100范围内的射电光度，但在一个狭窄的红移范围（0.5至0.65）。该样品是从我们新的光谱完整的7 C调查和3CRR目录中选择的。尽管射电光度范围非常大，但宿主的光度与射电功率的相关性很弱（如果有的话），这可能反映了在射电喷流的形成中纯粹的中央引擎过程占主导地位，因此也可能反映了这些红移的射电强/静二分法。这些结果也与几个类星体形成理论的天真预期相矛盾，但宿主星等支持无线电统一方案。
Are extragalactic gamma ray bursts the source of the highest energy cosmic rays?
最近对超高能宇宙射线（UHECR）的大型空气簇射阵列的观测和最近对伽马射线暴（GRB）红移的测量/估计似乎排除了河外GRB作为地球附近观测到的宇宙射线的来源，包括那些能量最高的宇宙射线。
Collimated Escaping Vortical Polar e-e+ Jets Intrinsically Produced by Rotating Black Holes and Penrose Processes
在本文中，我提出的结果，从理论和数值（Monte Carlo）N粒子完全相对论4-D分析彭罗斯散射过程（康普顿和γ-γ-> e-e+）在一个超大质量或恒星质量的克尔（旋转）黑洞的能层。具体地说，逃逸条件和逃逸轨道的彭罗斯对生产（γ-γ-->e-e+）电子进行了分析，揭示了这些粒子逃逸沿准直，喷测地线轨道环绕极轴。相对论性粒子的这种平行的、涡旋的、紧密缠绕的线圈状轨迹是旋转黑洞的固有特性。这些e-e+对的逃逸螺旋极角范围从40度到0.5度（对于最高能量粒子）。这些喷流分布似乎是一致的天体物理喷流的活动星系核（AGN）和银河系黑洞，并建议一个机制内的动态稳定的吸积盘的内半径预准直。
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