Evidence for Jet Domination of the Nuclear Radio Emission in Low-luminosity Active Galactic Nuclei
我们提出了同时,亚角秒(<= 50 pc)分辨率5 GHz,8.4 GHz和15 GHz的VLA观测的一个定义明确的样本的16个低光度活动星系核(LLAGN)。大多数核的射电辐射并没有表现出上升谱(0.2 <= s <= 1.3,L_nu propto nu^{s}),这是在平流主导的吸积流(ADAF)中有或没有弱到中等强度的流出时,热电子所期望的。相反,平坦的射电光谱表明,要么是来自喷流的同步自吸收辐射,要么是L >= 10^{-5} L_Edd的对流主导吸积流(CDAF),要么是具有强(p >= 0.6)流出的ADAF。喷流解释受到三个因素的支持:a)在具有最高峰值射电通量密度的五个核中探测到pc尺度的射电扩展,在形态上使人联想到喷流; b)在三个研究得最好的核中,秒差距尺度的喷流射电发射超过未分辨的“核心”发射;以及c)在射电频谱形状和黑洞质量之间缺乏任何明确的相关性,这是从ADAF和CNOF模型中射电周转频率对黑洞质量的依赖性所预期的。喷流占主导地位的核无线电发射意味着显着较低的吸积率ADAF型模型比早期估计的核心无线电光度。
2001-09-26 astro-ph
Existence of Large Scale Synchrotron X-ray Jets in Radio-loud Active Galactic Nuclei
本文基于对耀变体的性质和物理的认识,分析论证了在大多数射电噪活动星系核中存在大尺度的同步X射线喷流。在蓝色耀变体和类蓝色耀变体射电星系中,大尺度X射线喷流沿喷流方向可能会变暗,而在大多数红色耀变体和类红色耀变体射电星系中,无论喷流在大尺度上是否具有高度相对论性,其X射线喷流在10 kpc尺度上都是明亮的。在大尺度下喷流仍是高度相对论性的,且内部喷流的同步辐射峰位于红外波段的极红耀变体中,从10 ~ 100 kpc尺度,沿喷流方向,X射线喷流会变暗,而光学喷流和红外喷流会变亮。这些预测可以通过钱德拉X射线天文台正在进行的观测来检验。
2001-07-27 astro-ph
Radio Sources in Low-Luminosity Active Galactic Nuclei.IV. Radio Luminosity Function, Importance of Jet Power, and Radio Properties of the Complete Palomar Sample
我们展示了帕洛玛光谱样本中所有(~200个)低光度活动星系核(LLAGN)和活动星系核的高分辨率射电成像调查的完整结果。pc尺度的射电核(亮度T>=10^7 K)和亚秒差距的喷流的高发生率表明,在大于等于50%的LINER和低光度的Seyfert中存在吸积黑洞;没有证据表明所有的LLAGN都是小型活动星系核。帕洛玛样本LLAGN和活动星系核的射电光度函数(RLF)比“经典”活动星系核低三个数量级,并且是连续的。我们发现边际证据低功率营业额的RLF,但LLAGNs负责一个显着的一部分,目前的质量吸积。采用Falcke & Biermann的喷流模型,我们证明了LLAGNs的吸积能量输出是由观测到的喷流中的能量而不是辐射的热光度决定的。帕洛玛LLAGN和AGN遵循相同的缩放喷流功率和窄线区(NLR)光度之间的pc到kpc喷流在强大的射电星系。在射电辐射的喷流模型中,爱丁顿比<= 10^{-1} - 10^{-5}。我们发现的证据表明,在类似于银河系黑洞候选人,LINER是在一个“低/硬”状态(气体贫核,低爱丁顿比,发射准直射流的能力),而低光度塞弗特是在一个“高”状态(气体丰富的核,更高的爱丁顿比,不太可能发射准直射流)。喷流在能量上比LLAGN宿主星系中的超新星更重要,并且可能能够将足够的能量沉积到最内部的秒差距中,以显着减缓气体供应到吸积盘。
2005-03-06 astro-ph
Particle acceleration and high-frequency (X-ray and $γ$-ray) emission in the jets of active galactic nuclei
提出了活动星系核喷流中流出的等离子体是不均匀的,由分离的云组成。这些云被强烈磁化,并以相对论速度远离中央引擎。云与假定静止的环境介质相互作用。在这种相互作用的过程中,周围介质中的粒子在云锋处被加速到高能量,并在云锋之前流动。结果表明,加速粒子的辐射可能是活动星系核喷流发射X射线和$γ$射线的原因。TeV的$γ$射线辐射产生于活动星系核喷流内部,那里的云锋的洛伦兹因子为$Γ_0\geq 30$,而GeV的$γ$射线辐射则产生于活动星系核喷流外部,那里的$Γ_0$为$\sim 10$ .
1998-10-26 astro-ph
Kinetic Luminosity and Composition of Active Galactic Nuclei Jets
提出了一种判别活动星系核秒差距尺度喷流物质含量的新方法。通过约束动力学光度的喷流从所观察到的核心大小在一个单一的很长的基线干涉频率,我们可以推断的电子密度的无线电发射组件的组成的函数。将此密度与从同步辐射自吸收理论获得的密度进行比较,我们可以确定其组成。我们将这一过程应用于3C~345喷流中的5个分量,发现在21个历元中,有11个历元可能是对等离子体主导的,条件是整个喷流的体洛伦兹因子小于15。我们还研究了3C~279喷流的成分,证明了其两个成分在多普勒因子小于10的情况下,在四个历元中的三个历元中可能是以对等离子体为主的,这与观测结果是一致的。结论不依赖于辐射粒子的截止能量下限。
2004-11-03 astro-ph
The inhomogeneous jet parameters in active galactic nuclei
应用Königl非均匀喷流模型研究活动星系核(AGN)中喷流的性质。收集了活动星系核的样品,其中包括VLBI核的角尺寸和射电通量密度,喷流中各成分的自行和X射线通量密度的测量。非均匀射流参数的推导与所有来源相同的假设。文中还对样品中不同类型源的参数进行了比较。结果表明,与样品中的其它源相比,EGRET源具有较高的多普勒因子δ、较大的洛伦兹因子γ和较小的视角θ。统计分析表明,导出的多普勒因子δ与观测到的22 GHz亮温有很强的相关性。此外,在相对$γ$射线光度和多普勒因子δ之间存在相关性。这些结果的影响进行了讨论。
1997-11-21 astro-ph
Jets and accretion processes in Active Galactic Nuclei: further clues
我们提出的证据有利于辐射耗散在中央引擎的无线电响亮的活动星系核和动力在他们的喷气机的光度之间的联系。这一证据是基于我们发现的宽发射线的光度和pc尺度射电喷流的动能之间的关系,对于一个射电响亮的类星体样本,文献中有合适的数据。我们发现,电离光度和动力学的一个是相同的数量级,这表明,负责他们的过程在某种程度上相关。与辐射场均分的强磁场可能负责调节这两个过程。BL Lac天体似乎遵循类似的行为,但具有相对较弱的宽线发射。
1996-11-14 astro-ph
Gamma-Ray Emission from Active Galactic Nuclei - an Overview
活动星系核的伽马射线辐射为我们提供了前所未有的河外喷流物理学的见解。从这些喷流的排放符合自然到现有的理论框架的相对论性喷流推断从秒差距尺度和千秒差距尺度的观测。模型的$γ$ -射线通量给我们重要的知识射流参数,特别是磁场和发射区域的大小。例如,在Markarian~501的情况下,射流等离子体是亚均分的,能流是粒子主导的。在亚秒差距尺度上讨论喷流的物理性质,自然会引出喷流成分的问题。如果洛伦兹因子$γ_{\rm min} > 100$达到最小,则喷流的动力学与传统的电子-质子组成是一致的。如果是$γ_{\rm min} \approx 100$,喷流可以是正负电子。
2001-03-14 astro-ph
Radio Luminosity Function, Importance of Jet Power, and Radio Properties of Nearby Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
我们提出了一个高分辨率的无线电成像调查的所有(约200)低光度活动星系核(LLAGNs)在帕洛玛光谱样本的所有(约470)附近明亮的北星系的完整结果。高发生率的pc-规模的无线电核,与隐含的亮度温度的顺序为10 E7 K,和sub-parsec喷流主张吸积黑洞在所有的LLAGN的50%,有没有证据反对所有的LLAGN是mini-AGN.The检测到的秒差距规模的无线电核被优先发现在大质量的椭圆星系和1型核(即核与广泛的H α发射)。帕洛玛样本LLAGNs的射电光度函数(RLF)比“经典”AGNs.We发现的低功率周转率的边缘证据低三个数量级以下,是连续的,但LLAGNs是负责在本地宇宙吸积的一个重要部分。LLAGNs的吸积能量输出主要由观测到的喷流中的能量而不是辐射的热光度决定。Palomar LLAGN遵循与强大射电星系中秒差距到千秒差距喷流相同的喷流功率和窄线区(NLR)光度之间的标度。低吸积率(10 E-2至10 E-6的爱丁顿率)是implicedin平流和喷流型模型,与增加的“无线电响度”与减少爱丁顿分数的证据。喷流在能量上比LLAGN宿主星系中的超新星更重要,并且有可能将足够的能量倾倒到最里面的秒差距中,以显着减缓吸积流入。详细的结果可以在Nagar et al.(2002 a)和Nagar et al.(2004,to appear in Astronomy & As…
2004-12-13 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
Radiation force on relativistic jets in active galactic nuclei
本文讨论了活动星系核中相对论性喷流的辐射减速,这是软光子从吸积盘逆康普顿散射的结果。在反康普顿散射的辐射力的计算中使用了Klein-Nishina(KN)截面。我们的研究结果表明,由于散射在KN制度的减速是重要的,只有开始与批量洛伦兹因子大于1000的射流。当体洛伦兹因子满足该条件时,在汤姆逊区散射的粒子对辐射力(加速度)有积极贡献,但在KN区散射的粒子占主导地位,总体效果是减速。在KN极限下,康普顿散射引起的阻力虽然没有汤姆逊极限下那么严重,但强烈地限制了体洛伦兹因子。减速产生的大部分能量转化为辐射,因此喷流将大量能量(粒子动能)输送出亚秒差距区域的能力受到严重限制。如果喷流包含质子并且质子与电子的数密度比满足条件$n_p/n_{e0}>2γ_{\rm min}/μ_p$,则减速效率显著降低,其中$γ_{\rm min}$是喷流坐标系中相对论性电子(或正电子)的最小洛伦兹因子,并且$μ_p$是质子与电子的质量比。
1999-01-18 astro-ph
Distribution of Faraday Rotation Measure in Jets from Active Galactic Nuclei I. Prediction from our Sweeping Magnetic Twist Model
利用我们的“扫描磁扭曲模型”对活动星系核喷流进行MHD模拟的数值结果,计算了法拉第旋转测度(FRM)和斯托克斯参数,并与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,以及由Stokes参数导出的投影磁场。本文假设活动星系核喷流的基本直线部分,并采用轴对称模拟数据。我们得到的FRM分布在喷流轴上有一个总的梯度趋势,这是由于吸积盘旋转产生的螺旋磁场的环向分量。在某些活动星系核喷流中实际观测到了这种梯度分布(如Asada等,2002),这表明喷流周围存在螺旋磁场,从而支持了我们的MHD模型。在这一成功之后,我们现在将我们的数值观测扩展到射流的摆动部分,使用基于我们的模型的三维模拟数据在下面的论文中。
2003-09-23 astro-ph
Are the jets accelerated from the disk coronas in some active galactic nuclei?
我们使用一个样本的射电大声活动星系核(AGN)估计中心黑洞质量,以探讨其喷流形成机制。活动星系核的喷流功率是由它们的扩展射电光度估计的。结果表明,该样品中的几个活动星系核中的喷流太强,不能从标准薄吸积盘或被标准薄吸积盘包围的快速旋转黑洞中提取。如果这些活动星系核中存在平流主导的吸积流(ADAF),则由于其低的吸积率和低的辐射效率,ADAF不能产生明亮的光学连续发光,除非ADAF在一定半径$R_{\rm tr}$处过渡到标准薄盘。如果是这样的话,我们发现需要高达0.05的无量纲吸积率和在20 GM/c^2左右的相当小的半径处从ADAF到标准薄盘的跃迁来解释它们明亮的光学连续谱发射。我们建议,盘冠结构是目前至少在一些活动星系核在这个样本。日冕中的等离子体非常热,日冕的压强标度高度H \sim R。在某些活动星系核的盘冠中,发电机过程产生的大尺度磁场可以形成Q_jet \sim L_bol(热光度)的强喷流。在这种喷流形成的情况下,日冕的最大喷流功率Q_jet^max \le为0.6L_c(L_c为日冕光度)。对活动星系核样本的统计结果与该方案的预测是一致的。最后,喷流是从一个超开普勒旋转热层位于日冕和冷盘之间的驱动的可能性进行了讨论。我们发现,在原则上,该层也可以产生一个强大的射流与Q_jet \sim L_bol。
2004-06-25 astro-ph
The Origin of Radio Emission in Low-Luminosity Active Galactic Nuclei: Jets, Accretion Flows, or Both?
利用甚长基线阵列对NGC 3147、NGC 4203和NGC 4579中的低光度活动星系核进行了四个频率的成像。这些星系在所有频率下都无法分辨,其大小上限为$10^3-10^4$乘以其中心大质量黑洞的史瓦西半径。在1.7和5.0 GHz之间的光谱指数范围从0.2到0.4;其中一个或两个星系的光谱转换在5.0和8.4 GHz之间。高亮度温度($> 10^9$ K)和相对直的光谱意味着自由-自由发射和/或吸收不能解释轻微反转的光谱。虽然核心的射电性质表面上类似于对流主导的吸积流的预测,但射电光度与X射线光度相比太高了。我们认为,大量的无线电发射产生的紧凑的无线电喷流,这可能与低辐射效率吸积流共存。
2001-10-24 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
Galactic Nuclei and Jets in Wave Gravity
“波引力”是指在前两篇论文中介绍的量子力学引力理论[1,2]。虽然它是基于德布罗意波而不是弯曲时空的光学原理,但它符合广义相对论的标准检验。正如在该理论中,星系核是黑暗的物体,重力阻止了大多数辐射的逃逸。在这种情况下,坍缩被内部压力的上升所抵消,黑洞奇点不会发生。与黑洞不同,这些原子核可以有内部磁场,高能等离子体可以沿着与引力场方向紧密对齐的磁场线逃逸。这就允许了一种不同的活动星系核喷流模型,在这种模型中,喷流可以在没有吸积盘直接加油的情况下产生。它也为观察到的星系核质量与其宿主质量之间的紧密相关性提供了新的基础[13]。
2006-06-25 astro-ph gr-qc
Does dichotomy of active galactic nuclei only depend on black hole spins?
基于黑洞吸积盘中Blandford-Znajek(BZ)过程和磁耦合(MC)过程(CEBZMC)的共存,提出了活动星系核(AGN)喷流功率和射电响度的玩具模型。结果表明,活动星系核的喷流功率和射电响度除了受BH自旋的控制外,还受多个物理参量的控制。BH自旋和圆盘上磁场变化的幂律指数这两个参数很好地解释了观测到的射电强活动星系核和射电静活动星系核之间的二分法。此外,我们还讨论了喷流功率与活动星系核射电响度的相关性。结果表明,几个3CR射电源的射电响度等值线与喷流功率等值线基本一致,说明喷流功率越大,射电响度越大。此外,我们还讨论了活动星系核的喷流功率和射电响度与吸积盘内缘位置的关系。这些结果意味着活动星系核射电响度的自旋范式可能会被包含更多物理参数的情景所改变。
2004-11-19 astro-ph
Evolution of Supermassive Black Hole Binary and Acceleration of Jet Precession in Galactic Nuclei
在星系形成的分级模型中,超大质量黑洞双星(SMBHB)是一个有希望的发现.目前,主导SMBHB演化的物理过程尚不清楚。一个有趣的问题是,我们是否可以通过观测确定SMBHB的演化,并给出物理过程的约束。在许多活动星系核中都观测到了喷流的进动现象,并将其归因于星系盘的进动。本文计算了喷流进动随时间的变化,得出了在SMBHB系统中喷流进动加速而在其它系统中喷流进动减速的结论。喷流进动$dP_{\rm pr} / dt$的加速度与喷流进动时标$P_{\rm pr}$和SMBHB演化时标$τ_{\rm a}$、${dP_{\rm pr} \over dt} \simeq - Λ{P_{\rm pr} \over τ_{\rm a}}$有关。基于喷流进动和SMBHB演化模型的计算表明,$dP_{\rm pr} / dt$可高达$- 1.0$,典型值为-0.2,并且易于检测。我们讨论了文献中观察到的NGC 1275的差异喷流进动。如果观测到的喷流进动的快速加速是真实的,那么喷流进动是由于质量比为$q\approx 0.76$的未结合SMBHB的轨道运动。当喷流从古气泡进动到当前活动喷流时,SMBHB的分离度从$1.46 {\rm Kpc}$减小到$0.80 {\rm Kpc}$,平均速度为$da/dt \simeq - 1.54 \times 10^6 {\rm cm/s}$,演化时间为$τ_{…
2007-05-08 astro-ph
Warped discs and the directional stability of jets in Active Galactic Nuclei
活动星系核(AGN)中的翘曲吸积盘对黑洞施加扭矩,使旋转轴与外盘的角动量对齐。我们通过数值求解翘曲圆盘的稳态形状来计算这个力矩的大小,并验证Scheuer和Feiler(1996)的解析解提供了一个很好的近似值。我们概括了这些结果与强大的翘曲和任意的表面密度分布的光盘,并计算的时间尺度上的黑洞成为对齐的角动量在外盘。对于大质量的空穴和爱丁顿极限量级的吸积率,对准时间尺度总是很短(小于百万年),因此,从内部圆盘区域加速的射流提供了圆盘中大半径气体角动量的即时示踪剂。较长的时间尺度预测低光度系统,取决于各向异性的程度在光盘的流体动力学响应剪切和翘曲,并在光盘中的大半径,可能通过VLBI观察到的适度翘曲的最终衰减。我们讨论的影响,这对于推断吸积的历史,这些活跃的银河核的喷流方向似乎是稳定的,在很长的时间尺度。在快速的重新排列事件中,在适度的圆盘半径处的大能量沉积速率应该使这样的物体在光学和红外波长处短暂明亮。
1999-06-27 astro-ph
Polarimetric Observations of 15 Active Galactic Nuclei at High Frequencies: Jet Kinematics from Bimonthly Monitoring with the Very Long Baseline Array
我们目前的总和偏振强度图像的15个活动星系核获得的甚长基线阵列在7毫米,在17个时期,从1998年3月至2001年4月。在某些时期的图像伴随着几乎同时偏振测量在3毫米,1.35/0.85毫米,和光学波长。在这里,我们分析了7毫米的图像,以确定角尺度$\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
Searching For Helical Magnetic Fields in Active Galactic Nuclei
在此之前,Gabuzda、Murray和Cronin(2004年)的多波长(2cm、4cm和6cm)偏振研究显示,在几个BL Lac天体的秒差距尺度喷流中存在系统性的法拉第旋转梯度,这被解释为螺旋磁场(B)的证据-梯度被认为是由于喷流中视线B场的系统性变化。在这里,我们提出了新的结果为8个额外的BL Lac对象的秒差距尺度的法拉第旋转分布,偏振数据的基础上获得的甚长基线阵列(VLBA)在两个波长附近的2cm,4cm和6cm波段。所有这些源的旋转测量(RM)图显示了穿过它们的喷流的梯度,正如预期的那样,如果这些喷流具有螺旋B场。在几个震源的岩芯中也检测到这种梯度。这提供了证据表明,这些梯度存在于射流的可感知区域中,并且不是孤立的现象。我们还观察到逆转RM梯度的核心区域相比,在射流中的梯度在至少三个来源。
2007-08-02 astro-ph
X-ray Emission Properties of Large Scale Jets, Hotspots and Lobes in Active Galactic Nuclei
我们研究了一个系统的比较喷气结,热点和无线电波瓣最近观察到钱德拉和ASCA。本报告将讨论它们的X射线发射的起源,并研究喷流的动力学。这些数据是在40多个射电星系的良好采样射电(5 GHz)和X射线频率(1 keV)下汇编的。我们研究了三种产生X射线的模型:同步加速器(SYN),同步加速器自康普顿(SSC)和外部康普顿对CMB光子(EC)。对于SYN源-主要是附近低光度射电星系中的喷流结-X射线光子是由能量为10-100 TeV的超相对论电子产生的,必须在原位加速。对于其他对象,保守地分类为SSC或EC源,一个简单的公式计算的“预期”X射线通量的均分假设下。我们证实,在射电瓣和大多数热点的情况下,观测到的X射线通量接近非相对论发射等离子体速度的预期通量,而相当一部分喷流结在X射线下太亮,无法用这种方式解释。我们研究了两种可能性来解释逆康普顿模型框架中的差异:(1)磁场远小于均分值,(2)喷流在kpc/Mpc尺度上是高度相对论性的。我们的结论是,如果逆康普顿模型是这种情况下,X射线明亮的喷流结是最有可能远离最小功率条件。我们还简要讨论了另一种可能性,即观察到的X射线发射从所有的喷气结是同步辐射的起源。
2004-12-18 astro-ph
Conversion of relativistic pair energy into radiation in the jets of active galactic nuclei
一般认为活动星系核(AGN)的非热辐射是由相对论性喷流驱动的。这些喷流的组成--轻子喷流还是强子喷流--仍在争论之中。本文研究了相对论性平行对外流中动能通过与周围星际介质相互作用转化为辐射的微物理过程。从与电子对流出同步运动的坐标系上看,星际质子和电子代表了在电子对等离子体中以相对论速度传播的质子-电子束。我们表明,该光束激发静电和低频磁流体Alfvin型波通过双流不稳定性对背景等离子体,我们计算的时间演化的光束粒子的分布函数和产生的等离子体波湍流功率谱。对于标准AGN喷流和环境参数,我们表明,星际质子和电子的初始束流分布迅速放松到平台分布的平行动量,从而转移到电场波动的静电湍流的初始能量密度的束粒子的一半。在相当长的时间尺度上,稳定的星际电子和质子将通过它们自身产生的横向湍流而各向同性,从而在流出对等离子体中被拾取。这些较长的时间尺度也是从平台电子和质子的横向磁流体湍流的发展的特征。这种上游和下游的磁流体湍流对于扩散激波加速在与对流出相关的外部或内部激波下操作是至关重要的。
2002-07-02 astro-ph
Neutrinos from active galactic nuclei as a diagnostic tool
活动星系核(AGN)被认为是高能伽马射线的来源。这种辐射可能是活动星系核中相对论性喷流的非热辐射所致。早期对这些过程的研究表明,中微子是喷流的辐射产物之一,可以用来区分强子和轻子,作为产生高能辐射的初级粒子。结果表明,中微子通量与TeV γ射线通量相关。这使得明确的搜索中微子排放的AGN喷流使用TeV的伽玛射线光变曲线,大大减少了时间和空间的参数空间。考虑到观测到的来自附近BL Lac的TeV光子通量,未来的中微子观测站可能可以检测到来自AGN的中微子信号,其灵敏度至少与IceCube一样。
2001-11-28 astro-ph
Parsec-Scale Jet Polarization Properties of a Complete Sample of Active Galactic Nuclei at 43 GHz
我们目前的结果,从最高分辨率的偏振成像调查的一个完整的样本进行河外射电源的日期。我们的样本包括一个统计上完整的平谱子集的32个活动星系核从皮尔逊读数头调查,这已被研究在各种波长和分辨率,包括空间VLBI。我们的观测是在43 GHz的VLBA上进行的,相对较高的分辨率和较弱的不透明度效应使我们能够探测这些AGN的喷流中的磁场结构,这些喷流比以前的研究更接近中心发动机。在43 GHz,在大多数平谱活动星系核的总强度和偏振发射的大部分来自一个未解决的核心组件位于一个微弱的喷流的最末端。核心的光度是正相关的软X射线,在光学,并在5 GHz的总源光度。最强烈的极化核心显示大致与射流轴线对齐的电矢量,这与增强射流磁场的垂直分量的强横向冲击一致。具有高度极化核心的源也往往具有高光学极化和平坦的整体无线电频谱。在我们的样品中,大约有一半的喷流显示出明显的弯曲形态,这表明沿着螺旋路径的流运动。样品中最直的喷流往往比那些明显弯曲的喷流显示出更慢的超光速。我们还确认,在磁场性质的BL Lacertae对象和类星体以前看到的几十毫弧秒的尺度上的内在差异也存在于更接近基地的射流的区域。
2001-07-31 astro-ph
Three dimensional magnetic field structure of six parsec-scale active galactic nuclei jets
利用VLBA在2006年7月2日进行的多频(4.6- 43 GHz)偏振观测,研究了6颗耀变体的秒差距尺度法拉第旋转测度(RM)分布。RM的分析提供了视线(LoS)磁场分量的方向,以及天空平面上的固有2-D偏振分布。我们的结果表明,核RM的幅度随频率系统地增加,并很好地描述了幂律,其中|RM_{core}| \propto a.我们的测量值的$a$从0.9到3.8不等,提供的信息,假设幂律下降的电子密度与距离的中央引擎为每个源。RM梯度被检测到跨射流的三个源,支持螺旋磁场的存在下,在鞘或边界层周围的射流。我们发现一个双峰分布的内在射流极化方向,对齐或正交的射流方向。螺旋磁场的几何形状可以巧妙地解释这两个双模型分布的射流极化方向和有序的极化结构上检测到这些尺度。在一半的来源,我们发现,核心RM的变化与中央引擎的距离的标志。我们提供了一个解释,通过考虑法拉第旋转材料螺纹的螺旋磁场,在相对论性喷流或加速/减速流的弯曲引起的变化,占主导地位的LoS组件的磁场,这反过来又引起了不同的迹象RM的边界层。(节略)
2009-02-11 astro-ph
Formation of Ionization-Cone Structures in Active Galactic Nuclei: II. Nonlinear Hydrodynamic Modelling
本文第一部分描述了银盘刚性旋转区对应的引力场中喷流的平衡模型。我们使用线性稳定性分析,找到波导谐振不稳定的内部重力波,由于这些波的超反射从射流边界。在本文的这一部分中,我们进行非线性数值2D和3D模拟这种不稳定性的发展。我们表明,这种不稳定性产生的冲击在周围介质的射流是本地化的一个大的开口角的圆锥体内,并能够产生的功能,在形态上类似于在星系中观察到的活动核(例如NGC 5252)。
2007-02-23 astro-ph
The alignment of disk and black hole spins in active galactic nuclei
在巴登-彼得森效应的作用下,围绕旋转黑洞的吸积盘的内部部分被迫与黑洞的旋转对齐。假设这样一个系统产生的任何喷流都与黑洞或内盘的角动量一致,原则上这可以提供一种在活动星系核中产生稳定喷流的机制,其方向与吸积物质的角动量无关。然而,根据牛顿第三定律,使内吸积盘与黑洞对齐的力矩,也倾向于使黑洞的自旋与外吸积盘对齐。在这封信中,我们计算了一个黑洞驱动活动星系核的对准时间尺度,并表明它是相对较短的。这个时间尺度通常比射电强活动星系核中喷流的年龄要小得多,这意味着喷流的方向一般不受黑洞旋转的控制。我们推测喷流的方向很可能是由吸积物质的角动量或宿主星系的引力势控制的。
1998-08-19 astro-ph
Probing the gravitational redshift effect from the relativistic jets of compact AGN
本文探讨了在活动星系(AGN)中大质量中心核的引力场中测量引力红移(GR)效应的可能性。中心核的活动与产生强射电辐射的相对论等离子体的双极喷注有关。我认为,作为一个史瓦西黑洞的GR效应的结果,射流等离子体的通量密度变化的行为,我讨论的可能性,检测GR效应从相对论性喷流的紧凑AGN与现在和未来的无线电设备。
2004-07-12 astro-ph
Radio Sources in Low-Luminosity Active Galactic Nuclei. II. VLBI Detections of Compact Radio Cores and Jets in a Sample of LINERs
我们已经使用VLBA在5 GHz的观察所有星系的核射电通量密度超过3.5毫焦耳的VLA调查中发现在15 GHz附近的LINER星系的样本。所有的星系都被探测到,显示出高亮温($T_{b} \ga 10^8$ K)射电源。自由-自由发射是不可能的,因为它大大高估了软X射线的光度。我们推断存在的活动星系核一样,非热无线电发射最有可能供电不足的黑洞。结合我们的VLA样本,我们从观测中估计,至少有一半的LINER星系拥有真正的活动星系核。我们没有发现ADAF模型中预测的高度反转的射电核心的证据:(非同时)光谱指数平均在$α=0.0$附近。在两个最明亮的来源,我们检测到一些扩展的排放,这似乎起源于喷流在这些星系中的至少一个。与光谱指数一起,这表明厘米无线电波的核发射主要由无线电喷流的发射主导,非常类似于更明亮的活动星系核的情况。在这些喷流中释放的能量可能是吸积流中能量预算的一个重要部分。
2000-05-18 astro-ph
Parsec-scale radio structures in the nuclei of four Seyfert galaxies
我们提出了18厘米射电图的四个塞弗特核,Mrk 1,Mrk 3,Mrk 231和Mrk 463 E,与欧洲VLBI网络(EVN)。线性射电结构存在于四个源中的三个源中,其尺度为~100 pc至~1 kpc,EVN的20质量束使我们能够在<10 pc的尺度上解析射电结构中的细节。还使用MERLIN对Mrk 3进行成像,并将数据与EVN数据结合以提高对延长发射的灵敏度。我们在Mrk 3中发现了一个未解决的平谱核心,我们将其与该物体中隐藏的Seyfert 1核相识别,并且我们还看到了从核心发出的两个高度准直的射电喷流之间的显着差异。西部急流终止于一个明亮的热点,类似于FRII无线电结构,而东部急流与FRI源有更多的共同点。在Mrk 463 E中,我们使用源的射电和光学结构来论证真正的核心位于射电和光学亮度峰值位置以南约1弧秒处,这可能代表射电喷流工作表面的热点。EVN数据还提供了新的证据,证明在Mrk 231的1型核中有一个100 pc的射电喷流为射电源提供动力。然而,塞弗特2星系Mrk 1在分辨率极限(~10 pc)下没有显示射电喷流的证据。我们讨论的范围内的射电源的大小和形态,可以发生在塞弗特星系的核和塞弗特统一计划的影响和大样本的对象的无线电调查。
1999-04-14 astro-ph