Radio, millimeter and optical monitoring of GRB030329 afterglow: Constraining the double jet model
我们目前的无线电,毫米波和光学观测的余辉GRB 030329。在爆发后3小时至34天内进行UBVR_{C} I_{C}光度测定。使用GMRT在1280兆赫进行无线电监测已超过一年。在爆发后的一个多月里,瑞典ESO亚毫米波望远镜(SEST)和IRAM-PdB干涉仪在90 GHz和230 GHz处同时进行了毫米波观测。我们使用这些数据来约束Berger等人(2003)提出的这种余辉的双喷流模型。我们还研究了是否不是两股射流同时存在,更宽的射流可能是由于最初狭窄的射流,由于“射流中断”后中央发动机的新能量供应。
2005-06-08 astro-ph
Formation of X-Ray Cavities by the Magnetically Dominated Jet-Lobe System in a Galaxy Cluster
利用宇宙学磁流体动力学方法模拟了活动星系核(AGN)的磁能反馈作用下星系团的形成过程。我们证明,X射线腔可以产生的磁主导的射流瓣系统,是由一个中心轴向电流。空腔的磁性占主导地位,它们的形态是由共同决定的磁场和背景集群的压力分布。空腔的膨胀和运动最初是由磁场的洛伦兹力驱动的,并且空腔仅在后期阶段($> 500$ Myr)才变得有浮力。我们发现,高达$80%-90%$的注入磁能进入对热集群介质做功,加热它,并提升它在集群潜力。
2008-07-24 astro-ph
The Non-Linear Dependence of Flux on Black Hole Mass and Accretion Rate in Core Dominated Jets
导出了吸积动力喷流在给定频率下的核心通量F_{nu}与中心致密天体质量M之间的非线性关系。对于尺度不变的喷流模型,描述喷流同步辐射的方程的数学结构使我们能够消除喷流动力学的模型相关的复杂性,仅保留F_{nu}和M之间的简单的、模型无关的代数关系。这种方法使我们能够推导出F_{nu} -M关系的任何吸积盘的情况下,提供了一组输入边界条件的磁场和相对论粒子压力的射流,如标准和平流为主的吸积流(ADAF)盘的解决方案。令人惊讶的是,F_{nu}的质量依赖性是非常相似的,在不同的吸积方案。对于典型的平谱核心主导的射电喷流和标准吸积情景,我们发现F_{nu} ~M^{17/12}。微类星体和活动星系核喷流之间的黑洞质量相差7-9个数量级,这意味着活动星系核喷流的射电噪声必须比微类星体大3-4个数量级,即,微类星体的射电光度与辐射热光度之比要比活动星系核喷流小得多。由于这些结果的普遍性,测量这种F_{nu} -M的依赖性是一个强大的探测喷流和吸积物理。我们展示了如何我们的分析可以扩展到不同的吸积盘模型的吸积率mdot和F_{nu}之间导出一个类似的标度关系。对于辐射效率低的吸积模,我们发现平谱辐射遵循F_{nu} ~(mdot*M)^{17/12}。
2003-08-04 astro-ph
Jet-dominated states: an alternative to advection across black hole event horizons in `quiescent' X-ray binaries
我们表明,在相对较低的质量吸积率,黑洞候选人(BHC)X射线双星(XRB)应进入“喷气主导”的状态,其中大部分的解放吸积功率是在一个(辐射效率低下)的喷气形式,而不是作为X射线在吸积流中消散。这一结果是根据经验建立的无线电和X射线功率之间的非线性关系,从低/硬态BHC XRB,我们假设也适用于中子星(NS)XRB。对喷流功率的保守估计表明,所有处于“静止”状态的BHC XRB都应处于喷流主导的状态。结合一个额外的经验结果,即BHC XRB是更多的“无线电响亮”比NS XRB,我们发现,在静止NS XRB应高达两个数量级更明亮的X射线比BHC XRB,而不需要任何显着平流的能量进入一个黑洞。这个比率是观测到的,因此这种观测不应再被视为黑洞事件视界存在的直接证据。此外,即使BHC确实包含具有事件视界的黑洞,这项工作也表明,不需要将大量的吸积能量平流穿过视界。
2003-06-30 astro-ph
MOJAVE: Monitoring of Jets in AGN with VLBA Experiments - I. First-Epoch 15 GHz Linear Polarization Images
我们目前的第一个时代,毫角秒尺度的线性偏振图像在15 GHz的133个喷流与活动星系核MOJAVE调查(监测喷流在活动星系核VLBA实验)。该样品由银纬|b| > 2.5度的所有已知活动星系核组成,J2000下降> -20度,1994-2003年期间的任何时期,15 GHz VLBA通量密度超过1.5 Jy(对于衰减< 0的源,为2 Jy)。由于强烈的选择效应,样品主要由耀变体组成,其具有秒差距尺度的形态,包括单侧喷流末端的明亮核心成分。在最长的VLBA基线上,至少有三分之一的致密核心完全无法分辨,表明亮度温度高于10^{11} K。未解决的核心往往有电矢量与内部射流方向一致,这表明存在一个固定的横向激波附近的射流的基础。许多扩展的喷流区域显示出极高的分数极化(> 50%)和与喷流脊线对齐的电矢量,这与横向冲击的光学薄发射相一致。弱线和强线耀变体显示分数极化随着距离的增加,但BL紫胶喷流一般更极化,并优先与当地的喷流方向对齐的电矢量。我们表明,这些差异是内在的射流,而不是由于样本的偏见。伽玛射线暴(EGRET)耀变体的喷流中的独特特征通常是非EGRET耀变体中喷流的两倍,并且更加偏振。如果EGRET blazar的多普勒增强因子比尚未在伽马射线中检测到的多普勒增强因子稍高,那么这些差异就可以得到充分的解释。
2005-03-07 astro-ph
Jet-dominated advective systems of all mass scales
我们表明,黑洞(BH)和中子星(NS)的X射线双星(XRB)的无线电发射如下的分析预测的喷流模型,其中的喷流携带一个常数的吸积功率的分数。因此,射电辐射可以作为吸积速率的示踪剂。这个测量是标准化的有效辐射对象。由于它是独立的X射线通量的措施,使我们能够比较吸积率的依赖性的辐射热X射线光度的BH和NS。对于NS,它与吸积率成线性比例,而BH的比例是二次的-正如预期的低效吸积流。我们在AGN中发现了同样的行为。这种新的方法使用喷流功率来获得吸积率。因此,我们知道吸积黑洞的喷流功率和辐射功率。这使我们能够表明,一些吸积功率很可能被平流到黑洞,而喷流功率占主导地位的硬态BH的热光度。
2006-11-21 astro-ph
MOJAVE: Monitoring of Jets in AGN with VLBA Experiments - II. First-Epoch 15 GHz Circular Polarization Results
我们报告的第一个历元的圆偏振结果为133个活动星系核的MOJAVE计划,以监测的结构和偏振的流限样本的河外射电喷流与VLBA在15 GHz。我们在大约15%的样品中发现了强圆偏振($\geq 0.3$ %)。圆偏振通常与喷流核心有关,然而,我们确实发现了一些强喷流成分是圆偏振的。圆偏振的水平通常在局部Stokes- $I$的$0.3-0.5$ %的范围内。我们发现,分数圆偏振的喷流核心和源类型,红移,EGRET检测,线性偏振,或其他观测到的秒差距尺度的喷流属性之间没有很强的相关性。两个邻近星系与更遥远的类星体和BL Lac天体的圆-线偏振比存在差异。我们认为这是因为更远的源要么具有(1)较少的线偏振去偏振,和/或(2)较差的有效线性分辨率,因此它们的VLBA核心显然包含大量的线偏振喷流发射。3C 84的喷流显示出复杂的圆偏振结构,与霍曼和沃德尔五年前的观测结果相似;然而,大部分圆偏振似乎已经移动,与0.06 $c$的自行一致。3C 273的喷流也有几个圆偏振分量,我们发现它们的分数圆偏振随着距离核心的距离而减小。
2005-11-30 astro-ph
MOJAVE: Monitoring of Jets in AGN with VLBA Experiments. V. Multi-epoch VLBA Images
我们目前的图像从一个长期的计划(MOJAVE:监测喷流在AGN VLBA实验)调查的结构和演变的秒差距尺度的喷流现象与明亮的射电大声活跃的星系在北部天空。观测包括2424 15 GHz VLBA图像的一个完整的通量密度有限的样本135 AGN以上的10度-20度,跨越期间1994年8月至2007年9月。这些数据是作为MOJAVE和2 cm Survey计划的一部分从VLBA档案中获得的。样本选择标准是基于多历元秒差距尺度(VLBA)通量密度,并非常有利于高度可变和紧凑的耀变体。该样本几乎包括了北部天空中所有最突出的耀变体,非常适合统计分析和与其他波长的研究进行比较。我们的多历元和堆叠历元图像显示,94%的样品具有明显的单侧射流形态,最有可能是由于相对论性光束的影响。在剩下的源中,有五个有双面秒差距尺度的喷流,三个在15 GHz时被VLBA有效地分辨出来,基本上所有的通量密度都包含在零点几毫弧秒之内。
2008-12-20 astro-ph
The infrared-dominated jet of 3C401
我们提出了一个哈勃太空望远镜的FRII射电星系3C 401,在1.6微米的NICMOS相机,我们确定的无线电喷流的最亮区域的红外对应获得的图像。喷流有一个复杂的射电结构,在弯曲的地方变亮,很可能是相对论性光束的结果。我们分析档案数据中的无线电,光学和X射线波段,我们得出它的光谱能量分布。与所有先前已知的河外喷流不同的是,3C 401中的喷流即使在长达48 ksec的X射线钱德拉曝光中也没有被X射线探测到,并且红外辐射主导了整个SED。我们认为这种喷流的主要辐射机制是同步辐射。低X射线发射则是由两种不同的效应引起的:i)缺乏任何强的外部光子场和ii)电子分布的形状。这影响了SED中同步加速器峰值的位置,导致在能量低于X射线的情况下急剧截止。因此,3C 401显示了一种新型的喷流,它具有介于FRI和FRII/类星体之间的光谱特性,FRI的光谱特性主要由同步辐射到X射线能量,FRII/类星体由于外部光子的逆康普顿散射而显示出强烈的高能辐射。这可能是一个线索,在大尺度喷流的属性中存在一个连续的“序列”,类似于已经提出的亚pc尺度喷流的“blazar序列”。
2005-05-16 astro-ph
A Scheme to Unify Low-Power Accreting Black Holes - Jet-Dominated Accretion Flows and the Radio/X-Ray Correlation
我们探讨的权力的所有质量的黑洞的演变,和它们相关的喷流,在吸积率依赖的状态转换的计划。低于临界值的吸积率,所有的系统被假定为经历一个过渡到一个状态,其中占主导地位的吸积模式是光学薄,辐射效率低。在这些显着的亚爱丁顿系统中,光谱能量分布被预测为占主导地位的非热发射从一个相对论性喷流,而近爱丁顿黑洞将占主导地位,而不是从吸积盘的排放。这种亚爱丁顿状态的合理候选者包括硬态和静止态的X射线双星、银河系中心(Sgr A*)、LINER、FR I射电星系和大部分BL Lac天体。标准喷流物理学预言了这些系统的光学厚(射电)和光学薄(光学或X射线)发射之间的非线性标度,最近在X射线双星中得到了证实。我们表明,这种标度关系也是一个函数的黑洞质量和相对论多普勒因子只有轻微的。考虑到缩放,我们表明,确实硬和静态的X射线双星,LINER,FR I射电星系,和BL Lacs可以统一和落在一个共同的无线电/X射线相关。这表明喷流支配是吸积黑洞系统光度演化的一个重要阶段。
2003-11-04 astro-ph
Four Years Monitoring of Blazar PKS 2155-304 with BeppoSAX: Probing the Dynamics of the Jet
PKS 2155- 304是X射线波段中最明亮的耀变体之一。在1996年、1997年和1999年11月各为期约2天的三次长时间活动中,用BeppoSax对它进行了反复监测。该源经历了不同的强度状态,并且随着连续的耀斑检测而明显变化。本文介绍了时间和光谱分析研究的X射线变化趋势的耀变体。丰富的现象学解释的背景下,相对论性电子加速通过内部冲击发生在射流的模型。最重要的参数原来是两个壳层从中央发动机喷出产生耀斑的初始时间间隔,这可能决定了冲击波的结构,进而决定了发射区的物理量,以再现观测到的X射线变化趋势(略)。
2002-02-20 astro-ph
High-resolution studies of the twin jet in NGC 1052
正在对射电强星系NGC 1052进行密集的多波段研究,包括X射线亮度监测和光谱观测、厘米波长单碟射电亮度监测和高频甚长基线干涉测量监测方案。在这里,我们提出了一个进展报告,我们的研究,从这个计划。我们观测的最终目标是将高分辨率射电图像的发现与观测到的X射线区域的变化联系起来,以解决吸积过程及其与射电喷流活动的关系。
2008-12-01 astro-ph
Magnetically-Dominated Accretion Flows (MDAFs) and Jet Production in the Low/Hard STate
在本文中,我提出的黑洞吸积流入($< 100 r_{g}$)的内部部分可能会进入一个磁主导的,磁层的阶段,其中强,良好的秩序领域发挥了更重要的作用比弱,湍流领域。在低/硬状态下,这种流动是内部的标准ADAF通常调用来解释所观察到的热,光学薄发射。这些新的MDAF的初步解决方案。随时间变化的X射线和射电观测对这些过程有了相当深入的了解,对X射线功率谱(由许多盘半径引起)的新解释可能是合适的。虽然蒸发ADAF模型解释了0.01 Hz以上的噪声功率,但需要一个内部MRF来解释1 Hz附近的高频截止、QPO的存在和射流的产生。Mackay的情景也与几位作者在这次会议上提出的基于数据的现象学模型相一致。
2005-04-22 astro-ph
Parsec-Scale Blazar Monitoring: Flux and Polarization Variability
我们提出了一个双频,六历元,VLBA偏振实验监测12耀变体秒差距尺度的无线电喷流的流量和偏振变化的分析。在1996年期间,每两个月在15和22千兆赫进行一次观测。在这里,我们分析的通量,分数极化,和偏振位置角行为的核心区域和喷流的功能,考虑到这些量随时间的线性趋势和更快速的波动的线性趋势。观测的双频性质使我们能够检查光谱演化,分离法拉第效应从磁场顺序的变化,并推导出经验估计的VLBI喷流特征测量性能的不确定性(删节)。
2001-11-14 astro-ph
Optical monitoring of CI Cam after the X-ray burst on April 1, 1998
本文报道了CI Cam在一次异常明亮和快速演化的X射线爆发后的光谱监测结果。这颗恒星是一颗共生型的X射线双星。CI Cam的X射线射电爆发和相对论性的S形类SS 433喷流的出现使其成为一颗非常有趣的恒星。我们观察到一个高激发和可变发射线光谱的出现,与广泛的组成部分的氢和氦线和星云禁戒线的NII。所有这些都与相对论性喷流在爆发中的形成相吻合。得出的结论是,爆发导致外部固定吸积盘区域的破坏。在1千秒差距处,X射线峰值亮度约为10 E +37 erg/s。它远低于爱丁顿光度,而爱丁顿光度是在超临界吸积盘中产生喷流所必需的。我们认为喷流是在中子星强磁场中的准直吸积-喷射过程中形成的。
1999-05-26 astro-ph
Composition of active galactic nuclei jets: pair-plasma dominance in the 3C 345 and 3C 279 jets
我们研究了类星体3C 345和3C 279的秒差距尺度喷流是由一个正常的(质子-电子)等离子体还是一对(电子-正电子)等离子体主导的。我们首先提出了一种新的方法来计算的锥形射流的动力学光度,通过使用在一个单一的很长的基线干涉测量频率观察到的核心大小。推导出的动力学光度给出了作为组成的函数的各个无线电发射组件的电子密度。接下来,我们通过使用同步加速器自吸收理论独立地约束电子密度。比较这两种密度,我们就能区分成分.然后,我们应用这个程序的5个组件中的3C 345射流,并发现他们是对等离子体占主导地位的14个时期的总19个时期,在该时期的周转频率的报告,只要批量洛伦兹因子是小于15整个射流。我们还研究了3C 279喷流的成分,并证明了它的两个组成部分可能是对等离子体占主导地位的所有四个时期,只要他们的多普勒因子小于10,这是与观测一致。结论不依赖于辐射粒子的截止能量下限。
2000-09-29 astro-ph
Jet-dominated advective systems: radio and X-ray luminosity dependence on the accretion rate
提出了一种测量射电X射线双星(XRB)和活动星系核(AGN)吸积率的新方法,该方法与X射线光度无关。喷流的无线电发射被用作吸积率的示踪剂,并使用已知吸积率的源进行归一化:岛状中子星和接近状态转变的有效辐射黑洞。我们表明,在黑洞和中子星的无线电功率是可比的质量吸积率和经验验证假设的解析标度的射电光度与吸积率。由于我们的吸积测度与X射线光度无关,我们可以通过比较XRB和AGN中的吸积率与X射线光度来寻找黑洞中的辐射无效吸积。虽然有效辐射物体的X射线光度与吸积率成线性比例,但硬态黑洞的比例是二次的,与理论模型一致。我们发现,无论是在XRB还是AGN中,从低效的二次标度到线性标度的转换都必须发生在1- 10%Eddington的吸积率下。这两种吸积状态的比较支持这样的观点,即在硬态黑洞中,一些吸积功率平流进入黑洞,而喷流功率超过X射线光度:因此这些是喷流主导的平流系统。
2006-03-27 astro-ph
Jet Formation in Black Hole Accretion Systems II: Numerical Models
在一篇同伴理论论文中,我们提出了射流形成的统一模型。我们认为,在吸积黑洞附近主要形成两种类型的相对论喷流:一种是潜在的超相对论坡印廷主导喷流,另一种是坡印廷重子喷流。我们表明,对于Bracksar模型,中微子驱动的焓通量(经典火球模型)可能是占主导地位的Blandford-Znajek能量通量,它预测喷流洛伦兹因子$Γ\sim 100-1000$。我们发现,辐射效率低的活动星系核,如M87,同步加速器冷却限于$Γ\sim 2-10$。辐射效率高的X射线双星,如GRS 1915 +105,康普顿阻力限制在$Γ\lesssim 2$,但喷流可能会被康普顿阻力破坏。然而,坡印廷重子喷流是一个与$Γ\sim 1-3$准直流出。在这里,我们提出了广义相对论流体磁模拟黑洞吸积与对创建用于模拟喷流形成的伽玛暴,活动星系核,和x射线双星。我们的Bracksar模型显示了一个典型的$Γ\sim 100-1000$和高斯结构的补丁“磁火球”的发展。喷流的时间变化主要由$\gtrsim 10^2$引力半径的环向场不稳定性决定。具有$Γ\sim 1.5$的更广泛的坡印廷重子喷流可能有助于超新星的形成。
2005-06-16 astro-ph
Monthly 43 GHz VLBA Polarimetric Monitoring of 3C120 over 16 Epochs: Evidence for Trailing Shocks in a Relativistic Jet
我们提出了一个16个月的序列每月偏振43 GHz VLBA图像的射电星系3C 120。这些图像以0.07 $h_{65}^{-1}$ pc($H_o= 65 h_{65}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$)的线性分辨率探测了这个相对较近的超光速射电星系的射电喷流的内部区域。我们遵循一些功能的运动与4.01 $\pm$ 0.08和$5.82\pm 0.13 h_{65}^{-1} c$之间的视速度。一个新的超光速结,在$4.29\pm 0.16 h_{65}^{-1} c$移动,被观察到从核心喷出的时间与有史以来最大的耀斑观测到这个源在毫米波长。这个组件的位置角的变化,以及其磁极化矢量的渐进旋转,表明存在一个扭曲的(类似于螺旋投影)配置的基础射流磁场和射流几何形状。我们确定了几个节点,出现在新的超光速组件的唤醒,在适当的运动$\sim 4$倍慢于任何其他移动的结在3C 120中观察到。这些特征具有类似于在紧凑型喷流的相对论性、时间依赖性、流体动力学和排放模拟中看到的“尾随”冲击的特性。这样的拖尾压缩是由一个强扰动的传播引起的捏模喷体不稳定性触发的,我们将其与新的强超光速分量联系起来。
2001-10-05 astro-ph
Large bent jets in the inner region of CSSs
紧凑陡谱源类主要是由双瓣物体(70%)。剩下的30%是以喷流为主的天体,喷流的增亮要么是由于多普勒增强,要么是由于与周围介质的相互作用。我们表明,有观测和统计证据,有利于喷流和致密的气体云之间的相互作用。这种相互作用应该发生在窄线区域。文中还给出了我们用VLBI观测到的四个CSS的图像。这些源确实显示了距核第一kpc的大的弯曲喷流。
1997-12-05 astro-ph
Jet Formation in Black Hole Accretion Systems I: Theoretical Unification Model
在吸积黑洞附近形成了两种相对论性喷流:一种可能是超相对论性的坡印廷主导喷流和一种坡印廷重子喷流。喷流物质的一个来源是电子-正电子对的产生,这是由伽玛暴中的中微子湮灭和活动星系核和x射线双星中的光子湮灭驱动的。伽玛暴坡印廷主导的喷流也加载了电子质子对的碰撞级联的菲克扩散的自由中子。我们发现,对于Bracksar模型,中微子驱动的焓通量(经典火球模型)可能是占主导地位的Blandford-Znajek能量通量,它预测喷流洛伦兹因子$Γ\sim 100-1000$。我们发现,辐射效率低的活动星系核,如M87,同步加速器冷却限于$Γ\sim 2-10$。辐射效率高的X射线双星,如GRS 1915 +105,康普顿阻力限制在$Γ\lesssim 2$,但喷流可能会被康普顿阻力破坏。然而,坡印廷重子喷流是一个与$Γ\sim 1-3$准直流出。来自高辐射效率系统的喷流,例如微类星体GRS 1915 +105,可能是一种坡印廷重子喷流,只有在盘的几何厚度较大时才具有相对论性。在配套文件中,广义相对论流体磁模拟黑洞吸积与对创建被用来模拟喷流形成的伽玛暴,活动星系核,和x射线双星。
2005-06-16 astro-ph
Monitoring the Bi-Directional Relativistic Jets of the Radio Galaxy 3C 338
我们提出的VLA和VLBA观测的射电源3C 338,与cD星系NGC 6166,中央的星系团Abell 2199的优势星系的分析。VLBA观测在8.4和15.4 GHz下进行,而VLA观测在0.074、0.330和8.4 GHz下进行。跨越7年的毫角秒分辨率VLBA数据揭示了秒差距尺度的喷流,其运动学和方向不能明确地推导出来。根据观测到的形态、喷流/反喷流长度比、通量密度比和喷流分量的自行,我们考虑了两种可能的解释:要么喷流是强相对论性的,位于天空平面的10 - 20度范围内,要么它们只是温和的相对论性的,指向天空平面的角度在30 - 50度之间。弧秒分辨率的VLA数据使我们能够研究射电源的大尺度结构。低频射电瓣的形态清楚地表明,它们与X射线发射中存在的空腔有关。低频观测也揭示了一个向南延伸的X射线洞。根据声速、浮力时间和辐射年龄计算出的这些气泡的年龄彼此相当一致。对这些空洞膨胀所需的能量的估计表明,中央引擎上的吸积能量并不是随着时间的推移而恒定的。
2006-12-08 astro-ph
Polarimetric Observations of 15 Active Galactic Nuclei at High Frequencies: Jet Kinematics from Bimonthly Monitoring with the Very Long Baseline Array
我们目前的总和偏振强度图像的15个活动星系核获得的甚长基线阵列在7毫米,在17个时期,从1998年3月至2001年4月。在某些时期的图像伴随着几乎同时偏振测量在3毫米,1.35/0.85毫米,和光学波长。在这里,我们分析了7毫米的图像,以确定角尺度$\gtrsim 0.1$毫角秒的两个射电星系,五个BL Lac对象和八个类星体的喷流的属性。我们确定了106个特征的射流的表观速度;对于许多特征,我们使用一种新的方法推导出多普勒因子,该方法基于通量密度下降的时间尺度与整个发射区域的光旅行时间的比较。这使我们能够估计的洛伦兹因子,固有的亮度温度,73超光速节的视角,以及每个源的喷流的开角。我们分析了导出的射流的物理参数。在九个来源中,我们检测到统计上有意义的偏离弹道运动,与大多数组件加速与核心的距离。在六个来源中,我们确定了射流模拟中主要强扰动后面形成的尾激波的特征。这些成分的表观速度随着与核心的距离而增加,表明底层射流的加速。
2005-07-12 astro-ph
Millimetre-VLBI Monitoring of AGN with Sub-milliarcsecond Resolution
全球毫米VLBI可以详细研究AGN最中心的喷流区域,其空间分辨率达到前所未有的100-1000史瓦西半径。对这些区域的研究将有助于回答高度相对论性活动星系核喷流是如何发射和准直的问题。自20世纪90年代初以来,全球3 mm VLBI观测到了亮毫米源。在这里,我们提出了新的图像,从一个正在进行的系统分析,现有的观测。特别是,我们专注于最好的观测AGN喷流的结构和结构演化,以3C 454.3作为一个典型的例子。这个核心占主导地位的和高度可变的类星体显示出一个复杂的形态与个别喷流组件加速超光速向外部结构。我们简要讨论了3C 454.3的X射线性质,并给出了它的射电-X射线大尺度亮度分布。
2004-09-14 astro-ph
The relation between extended radio and line emission for radio-loud quasars
我们探讨了一个射电强的类星体样本,包括核心主导和瓣主导类星体的扩展射电和线发射之间的关系。一个很强的相关性之间存在的扩展无线电和宽线发射。对于样品中的核主导类星体,核发射也与宽线发射相关。叶瓣主导类星体的核辐射统计行为与核主导类星体有很大的不同。扩展射电光度是喷流功率的一个很好的示踪剂,而核心光度只能是核心主导类星体喷流功率的示踪剂。
2000-09-15 astro-ph
GRB 991216 Joins the Jet Set: Discovery and Monitoring of its Optical Afterglow
高能伽马射线暴GRB 991216的光学光变曲线与类似喷流的行为一致,其中幂律衰减从早期的t**(-1.22 +/- 0.04)到2 d左右逐渐过渡的t**(-1.53 +/- 0.05)。后期衰变斜率的推导考虑了宿主星系或居间星系的恒定贡献,这是在R = 24.56 +/- 0.14的事件发生后110 d测量的,尽管光变曲线偏离了单一的幂律,无论是否包括常数项。余辉的早期光谱能量分布可描述为F_nu ~ nu**(-0.74 +/-0.05)或更平坦的光学和X射线之间,这与缓慢的初始衰减一起,是均匀致密介质中标准绝热演化的特征。假设所报道的吸收线红移为1.02是正确的,那么在喷流模型中,6.7 × 10**53 erg的表观各向同性能量减少了约200倍,初始半张角约为6度。GRB 991216是喷流状余辉的第三个很好的例子(继GRB 990123和GRB 990510之后),支持了一种趋势,即显然最具能量的伽马射线事件具有最窄的准直和均匀的ISM环境。这一点,再加上缺乏与喷流状余辉相关的超新星证据,表明这些事件可能起源于一个角动量起重要作用的祖先,但大质量恒星包层或恒星风则没有,例如,紧密双星的结合
2000-06-15 astro-ph
Monitoring and modeling radio flares from microquasars
我们提出了长期的日常监测的银河系无线电发射的X射线双星的样本显示相对论性喷流(RJXRB):SS 433,天鹅座X-3,和GRS 1915+105,与RATAN-600射电望远镜在0.6-22 GHz的范围。我们进行了建模计算,以了解时间(1- 100天)和频谱(1-22 GHz)的依赖性。我们测试了有限的射流段模型,我们发现,锥形中空射流的几何形状是负责要么幂律或指数衰减的耀斑。1997年监测了100天,1999年监测了120天。从静止的射电光变曲线中,我们得到了6.04天10-15%调制的明确证据。2000年4月,天鹅座X-3探测到三次强烈的耀斑(高达13焦耳)。
2000-11-03 astro-ph
NGC4258: a jet-dominated low-luminosity AGN?
低光度活动星系核(LLAGN)是一类非常重要的源,因为它们占据了本地星系的重要部分。它们的光谱与典型的发光活动星系核有很大的不同,最明显的是没有“蓝色大隆起”。本文以一个典型的LLAGN--NGC 4258为例,研究了它们的光谱发射来源。NGC 4258的观测数据非常丰富,包括水脉泽发射,这对它的理论模型提出了非常严格的限制。红外(IR)光谱由陡峭的幂律形式$f_ν\propto ν^{-1.4}$很好地描述,并且可以扩展到光学/UV波段。到目前为止,还没有一个模型可以解释这样一个陡峭的光谱,我们在这里提出了一个耦合喷流加吸积盘模型的NGC 4258。该吸积盘由一个内部的ADAF(或辐射无效吸积流)和一个外部的标准薄盘组成。当吸积流从ADAF喷射出来,在黑洞附近形成喷流,将电子加速到幂律能量分布时,就会发生激波。这些电子的同步辐射和自康普顿化辐射在下面的吸积盘中占很大的优势,可以很好地解释从红外到X射线的光谱。激波气体在喷流中的进一步传播可以解释NGC 4258的平坦射电频谱。我们的模型的几个预测提出了对未来的观测进行测试,我们简要讨论了该模型的应用到其他LLAGNs。
2002-05-30 astro-ph
Ionization Mechanisms in Jet-Dominated Seyferts: A Detailed Case Study
在过去的10年里,关于快激波在Seyfert星系的电离发射线区中是否起着重要作用一直是一个活跃的争论。为了调查这一说法,我们研究了塞弗特2星系MKN 78,使用HST紫外/光学图像和光谱。由于MKN 78提供了典型的射流驱动双极速度场,如果冲击在任何地方都很重要,那么它们在这个物体中也应该很重要。映射的发射线通量和速度场,我们首先比较标准的光电离和冲击模型的电离条件。我们发现一致的电离变化与光电离模型序列相结合的光学厚和薄的气体,但不一致的自电离冲击模型或光电离模型的光学厚的气体。此外,我们发现完全没有联系的电离气体和它的运动状态,而我们确实发现了一个简单的半径的电离度下降。我们认为这个物体提供了迄今为止最强有力的案例来反对塞弗茨中与冲击有关的电离的重要性。
2004-04-21 astro-ph
Relativistic outflows (jets) of matter are commonly observed from systems containing black holes. The strongest outflows occur in the radio-loud systems, in which the accretion disk is likely to have an advection-dominated structure. In these systems, it is clear that the binding energy of the accreting gas is emitted primarily in the form of particles rather than radiation. However, no comprehensive model for the disk structure and the associated outflows has yet been produced. In particular, none of the existing models establishes a direct physical connection between the presence of the outf…
2005-06-23 astro-ph
Variability, Power, and Pair Content of AGN Jets
在不同的光谱制度的耀变体的同时观测意味着变化的幅度取决于观测波段。在低能谱分量和高能谱分量中,振幅都随着光子能量的增加而增加。我们表明,这种行为可以解释在一个两个组件的模型,在耀斑期间观察到的光谱是叠加的光谱所产生的至少两个不同的,空间上分离的源。利用耀变体的双组分模型,我们推导出类星体中喷流物理的约束条件。特别是,我们证明,如果生产的X-射线在快速耀斑是占主导地位的康普顿化的外部辐射,那么上限的总功率的射流意味着射流等离子体强烈占主导地位的对。
1997-08-28 astro-ph
A model for electromagnetic extraction of rotational energy and formation of accretion-powered jets in radio galaxies
本文给出了三维轴对称辐射磁流体动力学方程的自相似解,重新讨论了活动星系核和微类星体中吸积动力喷流的形成和加速。该模型主要依赖于电磁提取的旋转能量从磁盘等离子体和形成一个几何薄的超级开普勒层之间的磁盘和覆盖的电晕。在这一层的外流等离子体是耗散,双温,维里热,平流和电子质子为主。在这个模型中的磁盘的最里面的部分是免费的,次开普勒旋转和对流为主。这部分不再像标准圆盘那样辐射,大部分的吸积能量转化为磁能和动能,为喷流提供动力。讨论了这些截断圆盘的相应光度。
2003-07-16 astro-ph
Interaction of Jets with the ISM of Radio Galaxies
我们提出了三维模拟的相互作用的光高超声速射流与不均匀的热和磁支持的磁盘在椭圆星系,包括无线电和多波段X射线可视化。这些模拟适用于一些河外射电源的GPS/CSS阶段。我们确定了四个通用的阶段,在这样一个喷流与星际介质的演变。第一个阶段是"洪水和通道"阶段,主要是复杂的射流与靠近核的稠密多云介质的相互作用。一个球形的,能量驱动的,气泡相,其中气泡大于磁盘规模,但射流仍然完全中断接近核。然后,在一个快速的射流爆发阶段,射流从最后一个阻挡的稠密云层中挣脱出来,变得准直并穿透或多或少的球形气泡。在最后的经典阶段,射流传播的动量占主导地位的方式类似于单组分热晕射流,导致经典的射流-茧-弓激波结构。
2007-07-25 astro-ph
Jet power extracted from ADAF and the applications to X-ray binaries and radio galaxy FR dichotomy
基于Kerr黑洞周围对流主导吸积流(ADAF)的整体解,计算了经典Blandford-Znajek(BZ)模型和Meier提出的混合模型的喷流功率.我们发现混合模型的喷流功率比纯BZ模型的大。当吸积率小于临界值mdot_c=Mdot_c/Mdot_Edd(3*10^-4 < mdot_c < 5*10^-3是黑洞自旋参数的函数)时,喷流功率将超过吸积功率,天体将进入“喷流功率主导的平流系统”。当mdot<mdot_c时,吸积功率占优势,天体进入“吸积功率占优势的平流系统”。“这与低/硬态黑洞X射线双星的约束大致一致(例如,Fender等人)。用混合喷流形成模型计算了最大喷流功率与黑洞质量的关系,发现在无量纲吸积率mdot~0.01和黑洞自旋参数j~0.9-0.99的条件下,该模型可以近似地再现喷流功率-黑洞质量平面(Q_jet-M_BH)上FR I/FR II二分法的Ledlow-Owen关系的分界线.该吸积率mdot~0.01与由X射线双星的状态跃迁约束的标准盘到ADAF的吸积模跃迁的临界吸积率一致。我们的研究结果表明,大多数FR I星系可能是在ADAF吸积模式类似的低/硬态XRB。
2008-09-17 astro-ph
X-ray Observables of Magnetically Dominated Cavities in Clusters
我们目前的结果从磁流体动力学射流模拟在磁占主导地位的制度,并发现他们膨胀成团内介质的空腔。模拟钱德拉X射线观测我们的模拟显示了很强的相似性,在X射线图像中观察到的集群,无论是在其形态和热力学结构的真实腔。在多腔系统水螅A,以及在32个集群中的64个腔的大样本中的气泡尺寸的演变的分析表明,气泡往往比预期的更快地膨胀在纯绝热制度。相反,我们发现气泡更紧密地遵循我们的载流喷射模型预测的趋势。
2007-11-02 astro-ph
PKS 1018-42: A Powerful Kinetically Dominated Quasar
我们已经确定PKS 1018-42是一个具有非常强大喷流的射电星系,其喷流的强度是除3C 196之外的任何相同或更小红移的3CR源的两倍以上。它可能是南半球最强大的河外射电源,但仍然缺乏探索。PKS 1018-42属于FR II类天体,动力学占主导地位,喷流动力学光度$Q \sim 6.5 \times 10^{46}\mathrm{ergs/s}$(在151 MHz计算)比吸积流的总热光度(IR到X射线)$L_{bol} \sim 1.9 \times 10^{46}\mathrm{ergs/s}$大3.4倍。它是我们可以从现有的无线电数据中验证的第四大动力学主导类星体。从文献综述中,我们发现动力学主导的来源,如PKS 1018-42是罕见的,并列出了5个最动力学主导的来源,从我们的审查。我们对PKS 1018-42的研究结果是基于澳大利亚望远镜紧凑阵列的新观测。
2006-02-13 astro-ph
Jet launching theory and the vertical structure of a magnetically-dominated thin accretion disc
外加磁场的存在会对薄吸积盘的结构产生很大的影响。这里假设磁场能量与吸积流的热能平衡。垂直磁场、圆盘表面的环向磁场分量B^tor(由于圆盘与其磁层之间的旋转速率不同)、湍流磁普朗特数和粘性α是我们模型的关键参数。在相当小的B^tor的共转半径内,所产生的磁场与盘表面法线的倾斜角i可以超过临界值30^ \circ(发射冷喷流所需的),即使对于小的磁普朗特数的阶数也是如此。磁场和吸积流的自洽考虑表明,对于给定的表面密度,倾斜("拖曳“)角对磁普朗特数的依赖性很弱,但对盘表面的环向场分量的依赖性很强。对于典型的参数值,磁盘比磁盘厚。大的B^tor和小的磁普朗特数可以强烈地放大吸积速率。另一方面,对于给定的吸积率,磁化盘的质量小于标准α盘。产生相当大的倾角值所必需的环形磁场的表面值比预期的要小得多,并且是所施加的垂直场的10^-3量级。由于圆盘的最里面的部分产生最大的B^tor,所以也可以预期那里有最大的径向倾角。因此,支持的想法,冷射流发射仅在中心盘区域。
2001-06-28 astro-ph
Gamma-ray bursts from alternating-current jets
我们提出了一个伽马射线暴的方案,涉及相对论喷流占主导地位的坡印廷通量与交替的环形磁场。如果喷流是由恒星核中的吸积流形成和提供动力的,那么这种结构就可能自然产生。我们推测,由于磁旋转不稳定性(MRI)驱动的磁流体湍流的环形磁场的极性随机变化,与典型的反转时间由放大磁场的时间尺度确定的动态重要的水平。具有反向B场的坡印廷通量主导射流提供了一种自然而有效的方式来通过重联过程耗散能量。伽马射线在空间分离的重联点产生。在这种情况下,出射的同步辐射可以是高度偏振的,并且可以形成平滑和尖峰的光曲线。我们注意到的可能性,冷和致密的细丝可以形成在重联区作为热不稳定性的结果。这样就可以解释非常硬的X射线光谱的产生,因为它是由于同步辐射的束缚-自由吸收。
2003-09-17 astro-ph