Black Hole Demography from Nearby Active Galactic Nuclei
相当一部分的本地星系显示出核活动的证据。我认为,这种活动的大部分,而积极不显着,来自吸积到一个中心的大质量黑洞。因此,附近活动星系核的统计数据提供了一个有效的探测黑洞人口。与直接动力学研究中出现的图像相一致,当地的核活动普查强烈表明,大多数,也许是所有的星系,具有显着的凸起组件包含一个中心的大质量黑洞。虽然晚型星系似乎普遍缺乏核黑洞,但这一规则也有重要的例外。我突出两个例子矮,晚型星系,其中包含由中等质量黑洞供电的活动核。
2004-01-24 astro-ph
Comment on "Correlation of the Highest-Energy Cosmic Rays with Nearby Extragalactic Objects"
我们认为,皮埃尔·俄歇合作组织(arXiv:0711.2256)公布的数据在99%的置信水平上不支持他们的假设,即大多数最高能量的宇宙射线是来自附近天体物理源的质子,无论是活动星系核还是其他具有类似空间分布的物体。
2007-11-26 astro-ph
New Results from a Survey of Galactic Outflows in Nearby Active Galactic Nuclei
最近的结果,从多波长调查的空间分辨出流在附近的活动星系。光学法布里-珀罗和长缝光谱数据相结合的VLA和ROSAT图像,当可用时,探测的温暖,相对论和热气体成分的外流。重点放在那些拥有广角银河系尺度流出物的物体上,但也显示出在无线电或光学波长上存在准直喷流现象的证据(例如,Circinus,NGC 4388,以及较小程度的NGC 2992)。我们的结果与已发表的喷气驱动热风模型的预测进行了比较。
2001-01-05 astro-ph
Interactions of Cosmic Ray Nuclei
本文给出了与宇宙射线物理有关的整个能量范围内高能原子核能量损失的简便公式。结果被应用到一个完整的损失项的漏盒方程。从而导出了各种类型星系中宇宙射线的平衡谱。我们强调在450兆电子伏的独立的物质密度,从库仑和电离损失的π介子生产损失作为宇宙射线核的相关冷却过程的过渡所产生的光谱断裂能量。本文评述了宇宙γ射线背景的可能宇宙射线起源。
1994-02-16 astro-ph
Correlation of the highest energy cosmic rays with nearby extragalactic objects
利用皮埃尔·俄歇天文台在过去3.7年中收集的数据,我们证明了能量高于~ 6 × 10 ^{19}电子伏特的宇宙射线的到达方向与活动星系核(AGN)位置之间的相关性。我们拒绝了这些宇宙射线的各向同性分布的假设,至少有99%的置信水平,从规定的先验测试。我们观察到的相关性是兼容的假设,即最高能量的粒子来自附近的河外源,其流量并没有大幅减少与宇宙背景辐射的相互作用。活动星系核或具有类似空间分布的天体是可能的来源。
2007-11-14 astro-ph
Propagation and Source Energy Spectra of Cosmic-Ray Nuclei at High Energies
这篇论文尚未被接受出版
2008-10-27 astro-ph
Origin of Radio Emission from Nearby Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
本文利用射电、光学和X射线波段的观测资料,对一个具有黑洞质量的活动星系核(AGN)进行了观测,探讨了附近低光度活动星系核(LLAGN)射电辐射的起源。我们发现,在这个样本中的大多数源的射电光度高于ADAF模型预期的最大光度。这意味着这些源的射电辐射主要来自喷流。这个样本中一小部分源的无线电发射可以用ADAF模型来解释。然而,比较观测到的多波段发射数据与ADAF或ADIOS情况下计算的光谱,我们发现,无论是ADAF或ADIOS模型可以再现观测到的多波段发射同时,与合理的磁场强度,这些无线电弱源。各种其他的可能性进行了讨论,我们认为,无线电发射可能是占主导地位的喷流发射,即使在这些无线电弱LLAGN。
2004-12-06 astro-ph
STIS spectroscopy of the emission line gas in the nuclei of nearby FR-I galaxies
我们提出了一组中等分辨率的光谱分析的结果,获得的空间望远镜成像光谱仪上的哈勃太空望远镜,发射线气体存在于一个完整的样品的21个附近的,早期型星系的射电喷流(UGC FR-I样品)的核。对于每个星系核,我们目前的光谱数据在该地区的H-α和派生的运动学。我们发现,在67%的原子核的气体似乎是旋转的,除了一个例外,没有看到旋转的情况下,要么面对或有复杂的中心形态。我们发现,在62%的原子核的适合的中央频谱的改善,包括一个广泛的组成部分。宽谱线分量的平均速度色散为1349 +/- 345 km \s,与窄谱线分量(假设起源于H-α)的距离为486 +/- 443 km \s。
2003-06-02 astro-ph
Very-High Energy Gamma-Ray Flux Limits for Nearby Active Galactic Nuclei
结合有针对性的观察结果,H.E.S.S.已经积累了大量TeV能量的河外辐射。由于它的大视场,在目标观测位置之外的相当大一部分天空(0.6 sr)都被高灵敏度观测到。由于这个暴露区域包含很少的固有偏差,它非常适合于研究河外源种群。考虑到俄歇合作组织最近声称的超高能宇宙射线和附近的河外天体之间的相关性,H.E.S.S.是感兴趣的,因为它包括(除了目标源)63活动星系核在100 Mpc,非常高的能量伽马射线通量极限的推导。
2008-11-18 astro-ph
Radio, optical and X-ray nuclei in nearby 3CRR radio galaxies
HST观测表明,低红移的3CR射电星系经常表现出与GHz频率射电核心位置一致的点状光学成分。本文讨论了这些天体的射电、光学和X射线核的光度之间的相关性,并认为这三个分量在相对论喷流的基础上有一个共同的起源。在统一模型中,FRI射电星系应该看起来像是暗的、红移的BL Lac天体。我们指出,只有当射电星系的核X射线发射源为逆康普顿时,这种模型才与射电星系的光谱能量分布相一致。
1999-12-22 astro-ph
Secondary protons from ultra high energy cosmic ray nuclei: is the Greisen-Zatsepin-Kuzmin cutoff unavoidable?
讨论了宇宙线原初核通过宇宙微波背景(CMB)和红外(IR)辐射在星系际空间传播时产生超高能次级质子的情况。在假定只有原子质量数为$A_0$的初级核被加速的情况下,计算了次级质子的能谱。发现对于所有的$A_0$,在能量为$E \sim (1 - 2)\times 10^{19}$ eV时,次级质子的扩散通量开始超过初级核的扩散通量,从而产生了标准的Greisen-Zatsepin -Kuzmin(GZK)截止。
2008-03-29 astro-ph
A Search for "Dwarf" Seyfert Nuclei. VI. Properties of Emission-Line Nuclei in Nearby Galaxies
我们使用的数据库文件III量化的全球和核性质的发射线核在附近星系的帕洛玛光谱调查。我们发现,塞弗茨,LINER和过渡对象的宿主星系共享非常相似的大尺度特性和局部环境。区别特征出现在核尺度上。与LINER核相比,Seyfert核的亮度高出一个数量级,并且具有更高的电子密度和内部消光。我们认为,塞弗特星系具有更丰富的气体环核区域的特点,因此更丰富的燃料库和更高的吸积率。Seyferts和LINER的窄发射线区域的电离状态之间的差异可以部分地由它们的星云性质的差异来解释。转换类型对象与复合(LINER/ \hii)系统一致。除了极少数例外,在宿主星系中心几百秒差距内的恒星星族都是一致的老恒星,这一发现对这些天体的星暴或后星暴模型提出了严峻的挑战。Seyferts和LINER的速度场几乎无法区分,这是从它们的线宽和线不对称性推断的。所有三类物体都服从线宽和线亮度之间的强相关性。我们认为,环核气体的角动量含量可能是一个重要的因素,在确定是否成为活跃的核。最后,我们讨论了一些可能的并发症所提出的塞弗特星系的统一模型,我们的观察。(节录)
2002-10-02 astro-ph
The Star Formation Rate - Dense Gas Relation in the Nuclei of Nearby Galaxies
研究了星系核中致密分子气体质量与恒星形成率的关系。为此,我们利用观测到的850微米光度作为红外光度和SFR的代理,并将其与观测到的CO(J=3-2)光度相关联。我们发现初步的证据表明,LIR-CO(J=3-2)指数是类似的Kennicutt-Schmidt(KS)指数(N ~ 1.5)在中央~1.7千秒差距的星系,并在包括整个星系的辐射时,近似线性指数。这一结果可能意味着,体积施密特关系是背后所观察到的SFR致密气体相关性的潜在驱动程序,并提供了初步确认最近的数值模型。虽然数据排除了在~80%置信水平下星系核和全球测量值的恒定LIR-CO(J=3-2)指数的可能性,但相当大的误差条不能排除其他解释。
2008-05-26 astro-ph
The Nuclei of Nearby Radio-Loud Ellipticals
我们用HST/WFPC 2观测了21个邻近(D <70 h ^{-1} Mpc)Fanaroff & Riley I型星系的完整样本,并在其中19个星系中探测到了尘埃盘和尘埃带。射电喷流大致垂直于尘埃,尘埃用来限制射电喷流和核心的多普勒增强因子。VLBA核心通量与中心Halpha+[NII]通量相关,这可能表明VLBA核心由各向同性分量主导。12个星系有核光源。我们讨论了这种排放的各种可能的起源。
2000-12-06 astro-ph
Contribution of nuclei accelerated by gamma-ray pulsars to cosmic rays in the Galaxy
我们认为银河系中的伽马射线双星可能是宇宙射线的来源,在$10^{15}$-$10^{16}$ eV处观测到的宇宙射线谱中的"膝盖"以上。我们认为,铁核可能在外能隙中被加速,然后在外能隙的非热辐射场中发生部分光致衰变。结果,质子、中子和幸存的较重原子核被注入膨胀的超新星遗迹。我们计算了从超新星遗迹逃逸到星际介质中的原子核的光谱,同时考虑了观测到的射电天体的数量。我们的计算,其中包括一个现实的模型,加速和传播的脉冲星磁层和超新星遗迹的核,预测重核直接加速的伽马射线加速器可以贡献约20%的膝关节区域观测到的宇宙射线。最近的观测表明,重核对宇宙射线谱在膝关节处的这种贡献可以随着能量的增加而显着增加$<\ln A>$的平均值。
2001-03-11 astro-ph
The Survey of Nearby Nuclei with STIS (SUNNS):Emission-Line Nuclei at Hubble Space Telescope Resolution
我们目前的结果,从一个程序的光学光谱的23个附近的星系发射线核。这项研究利用哈勃空间望远镜的空间分辨率来研究中心10 - 20 pc的结构和能量,所得到的数据对量化中心黑洞质量,恒星形成历史和星云性质具有价值。本文提供了一个描述的实验设计,和新的发现,从发射线的研究。样本目标跨越了星云光谱类的范围,从HII到Seyfert核。线比指示星云电离显示只有适度的变化,在半径的数量级的差异,并证明在一个系统的方式,从中央源的辐射场的几何稀释不能被假定为电离结构的主要驱动程序。对HII/LINER过渡物体的大孔径和小孔径测量结果进行比较,提供了一种新的测试方法,对有关这些系统的复合性质的传统看法提出了挑战。我们还列出了一些其他的定量结果,这些结果对于理解星系核是有意义的,包括(1)作为星云类型的函数的H-α发射的空间分布/集中程度;(2)作为星云类型的函数的电子密度的径向变化;以及(3)在第二个历元获得的这些低光度核的定量广义H-α估计。由此产生的测量结果为比较其他星系的核与银河系的核提供了新的基础。我们发现银河系中心作为一个低光度发射线核在很宽的范围内具有代表性。
2006-09-20 astro-ph
Magnetic Fields of Nearby Active Galactic Nuclei and Correlation of the Highest-Energy Cosmic Rays with their Positions
在活动星系核加速过程的框架下,解释了Pierre Auger合作组观测到的超高能宇宙射线指向与活动星系核的相关性。这个加速过程是由一个旋转的吸积盘围绕着一个被冻结在磁场中的黑洞产生的。结果,吸积盘就像是宇宙射线的感应加速器。我们在磁耦合过程的框架内估计了产生的磁场。计算结果表明,平谱射电类星体是有效的宇宙加速器。我们还估计了高能宇宙射线与环境辐射场相互作用的衰减。
2008-11-20 astro-ph
Search for Correlations between Nearby AGNs and Ultra-high Energy Cosmic Rays
大多数最高能量的宇宙射线被认为是带电的:质子或原子核。带电粒子在穿过银河系和河外磁场时会发生角偏转。因此,宇宙射线到达方向与潜在源的相关性已被证明是困难的。这种情况并没有得到当前数据样本的帮助,其中宇宙射线/源的数量通常< O(1)。当有更大的数据样本,也许有更好的候选源目录时,就会取得进展。本文报道了对邻近活动星系核(AGN)的RXTE星表与AGASA实验中公布的超高能宇宙射线列表之间相关性的研究。虽然没有发现统计上显著的相关性,但在AGASA事件和最具包容性的RXTE活动星系核类别之间观察到两种相关性。
2006-10-31 astro-ph
Non-thermal radiation from molecular clouds illuminated by cosmic rays from nearby supernova remnants
由于宇宙射线在稠密的磁化气体中的相互作用,分子云预计会发出非热辐射。如果云靠近宇宙射线的加速器,并且如果宇宙射线可以离开加速器并扩散到达云,则这种发射被放大。我们考虑的情况下,分子云是位于附近的超新星遗迹,这是加速宇宙射线,并逐步释放到星际介质。我们计算的多波长光谱从无线电到伽马射线出现的云作为宇宙射线相互作用的结果。总能量输出由伽马射线发射主导,其可以超过来自其他带的发射一个数量级或更多。这表明,迄今为止探测到的一些未识别的TeV源,在其他波长上没有明显或非常弱的对应物,可能与来自附近源的宇宙射线照射的云有关。
2008-09-30 astro-ph
VLBI observations of nearby radio loud Active Galactic Nuclei
我们提出了一个更新的秒差距尺度的性质的博洛尼亚完整的样本组成的95个射电源的B2目录的射电源和第三剑桥修订目录(3CR),与z < 0.1。由于最近的新数据,我们现在有76个样本源的秒差距尺度图像。它们中的大多数显示出单侧喷流结构,但我们发现一个更高的分数相比,以前的通量限制VLBI调查的双侧源。一些特殊的来源,并提出了更详细的讨论。
2008-10-01 astro-ph
High-energy neutrinos from astrophysical accelerators of cosmic ray nuclei
正在进行的探测高能中微子的宇宙源的实验工作是由宇宙射线质子的天体物理加速器也会通过与周围物质和/或光子的相互作用产生中微子的预期指导的。然而,如果宇宙射线源不仅加速质子,而且加速大量较重的原子核,那么预测的中微子通量将减少,正如最近的空气簇射数据所表明的那样。我们认为合理的河外源,如活动星系核,伽马射线暴和星暴星系和要求的一致性,在地球上观测到的宇宙射线成分和能量谱后,允许通过星系间辐射场的传播。这使我们能够计算预期的中微子通量的来源,归一化到观测到的宇宙射线光谱。我们发现,可能的信号仍然在下一代中微子望远镜(如IceCube)的范围内。
2007-11-06 astro-ph
Mid-Infrared Spectral Diagnostics of Nearby Galaxies
斯皮策太空望远镜正在推进高红移天文学的新领域。在更近的地方,斯皮策对我们理解星系形成和演化也产生了同样大的影响。在这方面的贡献,我们提出了中红外诊断主要是基于斯皮策红外附近星系巡天(SINGS)的数据。我们的主要结果是,这些中红外诊断有效地限制了目标的主导电源。高电离线指数和PAH强度的组合作为活动星系核和恒星形成核之间的有效判别,证实了ISO光谱学在恒星爆发和超亮红外星系方面取得的进展。斯皮策的灵敏度使我们能够探测星系盘内较暗的核和恒星形成区域。我们发现,恒星形成的核和双核地区站在远离由塞弗特或LINER活动的核。事实上,我们在三个诊断图中识别出包含>90% Seyfert/LINER核或>90% HII区域/HII核的区域。我们还发现,相比于恒星爆发核,星系核区域通常与活动星系核分离得更远,特别是在低金属丰度的星系核环境中。此外,而不是传统的中红外方法来区分活动星系核和恒星形成的来源,利用相对较弱的高电离线,我们表明,强的低电离冷却线的X射线占主导地位的地区,如[SiII] 34.82微米,可以作为优秀的discrimants。
2006-04-01 astro-ph
Photodisintegration of cosmic ray nuclei in galaxies and galaxy cluster radiation fields
本文给出了超高能宇宙线核在软光子靶上光致衰变的新计算结果。我们包括了所有相关的光致碎裂过程,即巨偶极共振、准氘核、重子共振和光致碎裂。特别地,对于巨偶极过程,我们使用最近计算的巨偶极截面。我们计算了可能存在于星系和星系团中的辐射场的光致蜕变过程的平均自由程。
2005-07-06 astro-ph
Correlation of the highest-energy cosmic rays with the positions of nearby active galactic nuclei
皮埃尔俄歇天文台收集的数据提供了具有最高能量的宇宙射线到达方向各向异性的证据,这些宇宙射线与相对较近的活动星系核\cite{science}的位置相关。对于能量大于~ 6x 10 ^{19}$ eV的宇宙射线和距离小于~ 75 Mpc的活动星系核,相关性具有最大意义。我们已经确认了各向异性的置信水平超过99%,通过测试指定的参数{ \em先验},使用一个独立的数据集。观测到的相关性与以下假设是一致的,即具有最高能量的宇宙射线来自足够近的河外源,因此它们的通量不会因与宇宙背景辐射的相互作用而显著衰减(Greisen-Zatsepin-Kuz'min效应)。观测到的相关性的角度尺度是几度,这表明主要是轻的成分,除非我们星系薄盘之外的磁场非常弱。我们目前的资料并不能明确地将活动星系核确定为宇宙射线的来源,而且也不能排除其他分布在活动星系核附近的候选源。我们讨论的前景明确识别的最高能量的宇宙射线的个别来源在几年内继续运作的皮埃尔俄歇天文台。
2008-06-23 astro-ph
Effect of nearby supernova remnants on local Cosmic-Rays
详细研究了不同粒子释放时间对银河系$10^{15}eV$以下宇宙线(CR)谱的影响。我们讨论了粒子注入的不同可能形式,如突发状注入,连续注入有限的时间,注入从一个固定的源和能量依赖注入。当应用到附近的已知超新星遗迹,我们发现,所观察到的CR各向异性数据有利于爆发状粒子注入模型的CR扩散系数$D(E)\propto E^a$与$a=0.3-0.6$在本地区域。在研究中,我们还发现,如果观测到的各向异性是附近源的影响的结果,则源G114.3+0.3和Monogem的贡献占主导地位。进一步的研究表明,我们不应该忽视未探测到的老源对局部CR各向异性的贡献。
2007-04-13 astro-ph
Signatures of Ultra-High Energy Cosmic Ray Composition from Propagation of Nuclei in Intergalactic Photon Fields
本文计算了能量大于1 EeV的原子核在星系际光子场中的传播。计算是基于核-光子相互作用以及星系际磁场的蒙特卡罗方法。我们假设超高能宇宙射线是从河外点源发射的原子核。在UHECR的能谱中发现了四个凸点,它们在到达方向的分布上形成团簇。在此基础上,讨论了成团事件的能量分布。
2003-12-10 astro-ph
On Radio and X-ray Emission Mechanisms in Nearby, X-ray Bright Galactic Nuclei
平流主导的吸积流(ADAF)是导致邻近星系核X射线活动的主要原因。这些X射线亮星系核(XBGN)是一个异质群,包括LINER星系、低至中等光度的塞弗特星系和窄线X射线星系,其X射线光度范围为~10**39 ~10**43 erg/s。在没有射电喷流的情况下,ADAF的核心15 GHz射电光度相对较低,大致与中心黑洞的质量成比例。预测的射电光度主要取决于黑洞的质量,对于XBGN,通常落在10**35-10**39 erg/s的范围内。我们将其命名为“无线电静音”XBGN。然而,在大多数来源中似乎都存在某种程度的喷流活动,并且无线电发射可能比ADAF核心的发射大得多。我们讨论了射电明亮的XBGN和射电响亮,强大的活动星系核(AGN)之间的联系,并建议在这两种情况下,无线电活动直接与黑洞自旋。即使在存在射电喷流的情况下,附近XBGN的高分辨率高频射电成像也可以识别紧凑的倒置频谱ADAF射电源。独特的无线电/X射线光度关系被确认在少数情况下,黑洞质量是已知的,可以用来作为一种工具来估计未知的黑洞质量。对于射电源(L_x <10**39 erg/s),X射线亮源(L_x>10**43 erg/s),主要是Seyfert源,其X射线发射机制不能用纯ADAF来解释,射电活动可能与射电宁静活动星系核相似。
1999-05-17 astro-ph
Cosmic rays from active galactic nuclei
研究了活动星系核(AGN)周围的膨胀茧产生的激波对宇宙线(CR)的加速作用。结果表明,在能量$10^{18}$ eV以上,AGN演化过程中产生并在星系际空间释放的CRs的总能谱具有$N\propto ε^{-γ}$的形式,$γ\approx 2.6$则延伸到$ε_{max}\sim 10^{20}$ eV。得出结论,茧冲击被认为是河外CR的主要来源,它与银河系超新星遗迹一起提供了观测到的CR谱。
2008-09-04 astro-ph
Ultrahigh energy cosmic rays as heavy nuclei from cluster accretion shocks
大规模的星系团周围的吸积冲击,一般预计在宇宙结构形成的层次方案,被证明是潜在的来源,所观察到的高能宇宙射线(UHECR)的加速混合物的重核,包括铁族元素。目前的观察可以解释,如果在注入的较重的核源成分是从简单的期望吸积气体有所增强。建议的图片应测试当前和即将在不久的将来通过在UHECR频谱,成分和各向异性的特征设施。还简要讨论了相关的X射线和伽马射线签名。
2007-11-07 astro-ph
Large scale distribution of matter in the nearby universe and ultra-high energy cosmic rays
假设可见物质追踪粒子的来源和星系际磁场,研究了河外超高能质子(E > 4E19 eV)向银河系的偏转。磁场的反转尺度和大小由物质的局域密度决定。CfA红移星表被用来确定50 Mpc内的星系分布,这些星系被认为是源所在。结果表明,超高能宇宙射线的到达方向与50 Mpc以内星系的分布一致,并且所提出的事件簇指向高密度源区而不是单个源区。
1997-07-04 astro-ph
The photodisintegration of cosmic ray nuclei by solar photons: the Gerasimova-Zatsepin effect revisted
几年前,Gerasimova和Zatsepin(1960)提出了一种有趣的可能性,即通过观测几乎同时到达地球的大量空气簇射来测量高能宇宙线粒子的质量。这种簇射是由大质量原子核与太阳辐射场相互作用而产生的光致蜕变的核碎片造成的。在本文中,我们重新审视这种可能性的背景下,现有的和拟议的探测器的高和超高能宇宙射线考虑一个简单的,但现实的,模型的行星际磁场。然而,直接观测宇宙射线质量碎裂的可能性仍然具有挑战性。
1998-10-14 astro-ph
The distribution of supermassive black holes in the nuclei of nearby galaxies
利用蒙特卡罗模拟研究了星系形成分级模型中超大质量黑洞通过合并和吸积的生长。如果由超大质量黑洞吸积的质量与形成恒星的质量成线性比例,并且质量吸积的红移演化紧密地跟踪恒星形成的红移演化,那么黑洞质量与球壳质量之间就存在紧密的线性关系。黑洞吸积和恒星形成之间红移演化的差异在这种关系中引入了相当大的分散。黑洞吸积和恒星形成之间的非线性关系导致了残余黑洞质量和凸起质量之间的非线性关系。黑洞吸积与恒星形成线性相关但红移不相互跟踪的模型较好地再现了附近星系中观测到的黑洞质量与核球光度的关系及其散射。这表明一个共同的机制决定了黑洞吸积的效率和恒星形成的效率,特别是对于明亮的凸起。
1999-02-16 astro-ph
Ultrahigh energy cosmic rays as heavy nuclei from cluster accretion shocks
大规模的星系团周围的吸积冲击,一般预计在宇宙结构形成的冷暗物质的情况下,被证明是合理的来源,所观察到的高能宇宙射线(UHECR)通过加速重核的混合物,包括铁族元素。目前的观察可以解释,如果在注入的较重的核源成分是从简单的期望吸积气体有所增强。通过UHECR光谱、成分和各向异性的特征,特别是平均质量成分随能量从$10^{19}$到$10^{20}$ eV的快速增加,所提出的图像应可由当前和即将到来的设施在不久的将来进行明确的测试。
2008-03-10 astro-ph
Nonstandard Central Engines in Nearby Galaxies
我们认为,附近的星系核包含大量的黑洞,是由低辐射效率的吸积流。
2001-10-18 astro-ph
Ten Years of Nearby Galaxies Investigation with the Multi-Pupil Spectrograph of the 6m Telescope
本文介绍了我们用6米望远镜多光瞳摄谱仪(MPFS)研究早型盘星系的历史和结果。新的数据,我们证实了1992年报道的化学性质不同的核的发现,现在这样的核在二十多个星系中被发现。可能在二次核恒星形成爆发中形成的化学特征的结构似乎是复杂的,并且与单独的环核盘的外观密切相关。作为副产品,我们还发现内极气体盘在4个非相互作用,规则的旋涡星系,这种现象可能与隆起或酒吧三轴性。给出了邻近S_0星系核和核球中恒星星族分布的一些初步统计结论。
2002-02-06 astro-ph
Extragalactic UHE proton spectrum and prediction for iron-nuclei flux at 10^8 - 10^9 GeV
本文研究了银河系宇宙射线到河外超高能宇宙射线的跃迁问题。利用河外超高能宇宙射线模型和观测到的全粒子宇宙线谱,计算了$10^8 - 10^9$ GeV能区铁核的银河能谱。在较低的能量下预测的通量和光谱与KASCADE数据吻合得很好。从银河到河外宇宙射线的跃迁在质子和铁核的光谱中可以清楚地看到,当它们被分别测量时。预测的铁谱的形状与霍尔扩散相一致。
2004-09-02 astro-ph
Nearby Seyfert galaxies are possible sources of cosmic rays above 4*10^19 eV: Updated Results
分析了AGASA、Yakutsk、Haverah Park阵列探测到的63个能量为4*10^19<E<=3*10^20 eV的大范围空气簇射的到达方向,以确定这些能量的宇宙射线的可能来源。我们搜索的活动星系核的误差框周围的双到达方向,并计算的概率的对象是在误差框的机会。我们在1996-2001年得到的结果(见文中参考文献)得到了证实:对于红移z<0.01的Seyfert星系(以及BL Lacertae天体),概率很小,P>3 sigma(sigma是高斯分布的参数)。塞弗特星系的特征是中等亮度(L<10^46 erg/s)和微弱的射电和X射线辐射。
2003-04-18 astro-ph
A Search for "Dwarf" Seyfert Nuclei. V. Demographics of Nuclear Activity in Nearby Galaxies
我们使用的样品的发射线核来自最近完成的光谱调查附近的星系,以量化的发病率的本地(z = 0)的核活动。与以前的研究一致,我们发现在大多数(86%)星系的中央几百秒差距的电离气体的可检测量。一半的对象可以被归类为H II或恒星形成的核和另一半的AGN的某种形式,其中我们区分三类- Seyfert核,LINER和过渡对象。因此活动星系核的数量非常大,在我们的调查中,大约有43%的星系可以被认为是“活跃的”。“大多数天体的光度都比通常研究的活动星系核低得多;在对消光进行校正后,窄的H-α线的中值光度只有2 x 10^39 erg/s。因此,我们的样品占据了活动星系核光度函数的极端暗淡端。我们检测到一个宽线区域的签名,所揭示的可见宽H-α发射,在$\sim$ 20%的活动星系核样品。塞弗特核,1型和2型,居住在$\sim$ 10%的所有星系。LINER构成了AGN人口的大部分(1/2- 3/4)和所有星系的重要部分(1/5- 1/3)。LINER的一个不可忽略的子集发出广泛的H-α发射,提供直接的证据,至少有一些LINER确实与AGN现象物理相关。核辐射的主要电离机制强烈依赖于宿主星系的形态类型和光度。活动星系核主要存在于明亮的早期型(E到Sbc)星系中,而H II核则倾向于不那么明亮的晚期型(Sbc和更晚)系统。各种AGN子类都有着大致相似的宿主星系。
1997-04-11 astro-ph
Implications of Particle Acceleration in Active Galactic Nuclei for Cosmic Rays and High Energy Neutrino Astronomy
本文研究了射电静活动星系核(AGN)和射电强活动星系核中心区高能中微子和宇宙射线的产生。我们使用的模型中,质子加速发生在一个冲击的吸积流到一个超大质量黑洞,并遵循级联的结果,从加速质子的相互作用在AGN环境。我们利用这些结果估算了活动星系核产生的弥散高能中微子强度和宇宙线强度。我们讨论了我们的结果的背景下,正在建设的高能中微子望远镜,和宇宙射线的组成在该地区的"膝盖“的能谱在$\sim 10^7$ GeV的测量。
1994-05-10 astro-ph
A Green Bank Telescope Search for Water Masers in Nearby Active Galactic Nuclei
利用绿岸望远镜,我们对邻近活动星系核的1.3厘米水脉泽辐射进行了观测,这是迄今为止对水脉泽最灵敏的大型观测。在观测到的145个星系中,有11个星系的脉泽发射是新发现的,并在另一个星系中得到证实。我们的调查目标是附近(v <12,000 km/s,主要是10 °-20度以北的2型活动星系核,也包括一些额外的来源。我们发现,超过三分之一的塞弗特2星系有很强的脉泽发射,虽然检测率下降超过V约5000公里/秒,由于灵敏度的限制。在这次巡天中发现的两个脉泽是在意想不到的宿主中发现的:NGC 4151(Seyfert 1.5)和NGC 2782(星暴)。讨论了NGC4151的大X射线柱和NGC2782中可能存在的活动星系核与脉泽的关系。在这里发现的四个脉泽,NGC 591,NGC 4388,NGC 5728和NGC 6323,具有关于系统速度对称分布的高速线,这可能是核吸积盘中分子气体的特征。特别是NGC 6323中的脉泽源,揭示了由三组不同的多普勒分量代表的“圆盘脉泽”的经典光谱。未来对这四个星系的单碟和VLBI观测可以提供到每个星系的距离的测量,以及哈勃常数的测量,而不需要标准的烛光校准。
2004-12-14 astro-ph
Heavy nuclei at the end of the cosmic ray spectrum?
我们提供了一个帐户的铁核可能加速到能量$\sim300$ EeV的附近,富含金属的星暴星系NGC 253。结果表明,粒子可以以$\sim10^{15}$ eV的能量从核区逃逸,然后在由星暴产生的银河系超风的终端激波处被再加速,从而避免了在高光子密度的中心区加速核所预期的光致蜕变。我们还估计了预期到达谱,它显示了很强的依赖性与能量截止源。
1999-09-06 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
Heavy Cosmic Ray Nuclei from Extragalactic Sources above 'The Ankle'
俄歇天文台小组最近的一项观测声称,有强有力的证据表明,56 eV以上的宇宙射线是来自活动星系核的质子。如果像预期的那样,脚踝以上大约2 EeV的粒子几乎都是河外起源的,那么这些粒子的核相互作用的特征将需要与传统的预期非常不同-这一结果来自俄歇工作中测量的“簇射最大值”的位置。我们自己的分析给出了一个不同的结果,即检测到的粒子仍然是“大质量的”,具体来说,平均值为<ln A>= 2.2 +- 0.8。对核物理学进行重大变革的必要性消失了。
2007-12-20 astro-ph
Ultra-High Energy Cosmic Rays Detected by the Pierre Auger Observatory: First Direct Evidence, and its Implications, that a Subset Originate in Nearby Radiogalaxies
截至2007年8月31日,Pierre Auger合作组织已经报告了27个能量超过56 EeV的超高能宇宙射线事件(UHECR),并且确定了到达方向。他们发现到达方向不是各向同性的,而是与附近活动星系核的位置相关。我们的目的是通过比较这些UHECR的到达方向与更全面的源目录来确定它们的来源。皮埃尔俄歇天文台探测到的27个能量> 56 EeV的UHECR中,有4个(8个)的到达方向与附近射电星系的扩展(> 180 kpc)射电结构或具有扩展射电结构的BLLac的1.5度(3.5度)之内。相反,所有十个最近的扩展射电星系中有三个(六个)的射电结构在UHECR的1.5度(3.5度)以内;其余四个射电星系中有三个在曝光时间较短的方向。在99.9%的水平上,附近的扩展放射性核素和UHECR子集之间的这种相关性是显著的。这是第一个直接的观测证据,表明射电星系是UHECR的重要来源。对于其余约20个UHECR,在高度显著性下不能排除各向同性分布。俄歇协作组发现的27个UHECR与Veron-Cetty & Veron星表中D <71 Mpc的活动星系核之间的相关性,当只考虑到~20个UHECR与附近的扩展射电星系核不“匹配”时,其显著性要低得多。在UHECRs和超新星、超新星遗迹、附近的星系或附近的星系群和星系团之间没有发现任何相关性。因此,皮埃尔·俄歇天文台的UHECR探测和以前的实验之间的主…
2008-06-19 astro-ph
Identification of Nearby Active Galaxies as Sources of Cosmic Rays Above 4x10^19 ev
分析了AGASA、Yakutsk和Haverah Park阵列探测到的63个能量为4 10^19<E<=3 10^20 eV的大范围空气簇射的到达方向,以确定具有这些能量的宇宙射线的可能来源。我们搜索的活动星系核的误差框周围的双到达方向,并计算的概率的对象是在误差框的机会。我们在1996-2001年得到的结果得到了证实:对于红移z<0.01的Seyfert星系,概率很小,P>3 sigma(sigma是高斯分布的参数)。塞弗特星系的特征是中等亮度(L<10^46 erg/s)和微弱的射电和X射线辐射。Astronomical and Astrophysical Transactions,2003,v.22,#6,pp.(待定)
2003-10-18 astro-ph
Hubble Space Telescope Spectroscopic Observations of the Narrow-Line Region in Nearby Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
本文介绍了14个邻近低光度活动星系核的STIS观测结果,其中包括13个LINER和1个Seyfert,它们是在以星系核为中心的多个平行狭缝位置拍摄的,覆盖了H-α光谱区。对于每个星系,我们测量发射线的速度,线宽和强度,绘制出内部窄线区域的结构。速度场之间存在着广泛的差异:在少数星系中,气体明显处于盘状旋转中,而在其他星系中,气体运动学出现混乱或由具有多个速度分量的径向流主导。[S II]线比率表明气体密度的径向分层,在大多数1型物体中,内部10-20 pc内急剧增加。我们研究如何[N II] 6583线宽度变化作为一个函数的孔径大小在一个范围内的空间尺度,从规模相当于黑洞的影响范围的尺度为主的宿主星系的隆起。对于大多数星系的样本中,我们发现,发射线速度色散是最大的黑洞的引力影响范围内,并减少与增加孔径大小的值类似的鼓包恒星速度色散测量地面孔径。未来的动力学模型,以确定黑洞质量的一些对象在这个样本可能是值得的,虽然混乱的运动将限制质量测量的准确性。
2008-08-06 astro-ph
The intergalactic propagation of ultra-high energy cosmic ray nuclei
我们研究了来自宇宙学远源的超高能宇宙线核(A = 1-56)在宇宙辐射背景中的传播。各种模型的注入成分和光谱和宇宙红外背景的研究使用更新的光衰变截面。关于超高能宇宙射线的光谱和成分的观测数据与所有注入的初级宇宙射线都是铁核(或重核和轻核的混合物)的模型相一致。
2006-10-23 astro-ph hep-ph
An Unbiased Measurement of Ho through Cosmic Background Imager Observations of the Sunyaev-Zel'dovich Effect in Nearby Galaxy Clusters
利用宇宙背景成像仪(CBI)对A85、A399、A401、A478、A754、A1651和A2597等7个星系团的Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)进行了观测。这些观测是研究一个完整的、体积有限的低红移(z<0.1)X射线选择性星系团样本的计划的一部分。我们专注于附近的对象,使我们能够研究一个定义明确,方向无偏的样本,最大限度地减少由于集群非球面系统误差。我们使用来自ROSAT成像数据和ASCA和BeppoSAX光谱观测的温度测量的密度模型。我们量化的详细来源的错误,在我们的推导Ho,包括校准的CBI数据,密度和温度模型的X射线数据,宇宙微波背景(CMB)的主要各向异性波动,从无线电点源减法和残差。从这7个星团中,我们得到了一个未加权的样本平均值Ho = 67^{+30}_{-18},^{+15}_{-6} km/s/Mpc。各自引用的误差为随机和系统不确定性,置信度为68%。误差的主要来源是来自内在各向异性波动的混淆。
2004-07-30 astro-ph
Flux of light antimatter nuclei near earth, induced by Cosmic Rays in the Galaxy and in the atmosphere
在唯象框架下计算了宇宙线与银河系星际物质和地球大气相互作用在地球附近产生的A ≤ 4的光反核通量。反核子的强子产生截面是基于最近对一组广泛的加速器数据的参数化。轻核的产生是使用聚结模型计算的。对于标准聚结模型,聚结半径与现有的实验数据拟合。非湮灭的非弹性散射过程的反氘核进行了讨论,并考虑到第一次通过一个更现实的程序比迄今为止使用的反质子。
2005-03-24 astro-ph
STIS spectroscopy of gas disks in the nuclei of nearby, radio-loud, early-type galaxies
我们目前的初步结果,我们的分析中发现的气体盘附近的样本,无线电星系与无线电喷气机的中心产生的线发射。我们使用STIS(太空望远镜成像光谱仪)在每个星系核上的三个平行狭缝位置获得数据。这使我们能够映射H $α$ + [NII]通量,气体径向速度和速度分散。我们在11个样本星系中发现了旋转盘的证据,我们目前不能排除其余8个星系的旋转盘模型。对于旋转系统,我们发现,最小中心封闭的质量大于或类似于预测的黑洞质量的基础上基于地面的恒星速度色散。通过模拟气体动力学,我们将继续限制黑洞的质量。我们还将研究气体盘本身的性质,让我们深入了解燃料,电离机制和中心区域的结构。
2001-06-21 astro-ph
UHE nuclei propagation and the interpretation of the ankle in the cosmic-ray spectrum
我们认为随机传播的高能质子和原子核的宇宙微波和红外背景下,使用修订的光核截面和以下的主要和次要的核在全二维核图。我们证实了先前的结果,即高能数据可以与纯质子河外宇宙线(EGCR)的成分,如果源谱是\propto E^{-2.6}。在这种情况下,CR谱中的踝部可以被解释为与传播相关联的成对产生下降。我们表明,当较重的核包括在源的组成类似于银河宇宙射线(GCR),对生产下降是不存在的,除非质子分数高于85%。在混合成分的情况下,脚踝恢复了过去的解释,因为从GCR到EGCR的转变,最高能量的数据可以用更硬的源谱\propto E^{-2.2} - E^{-2.3}来解释,这让人想起相对论冲击加速预测,并且在低能量和整体情况下与GCR数据吻合得很好。
2005-06-04 astro-ph
Diffusion coefficient and acceleration spectrum from direct measurements of charged cosmic ray nuclei
讨论了几种用于直接测量能量为$\gsim$ 100 GeV/n的带电宇宙线核的实验配置的势能。在一个稳定的CRs的两区传播模型内,我们计算了不同扩散和加速方案下的轻初级和次级核通量。我们表明,新的探测器利用长和超长持续时间的气球飞行可以确定的扩散系数功率指数$δ$通过测量的硼碳比的不确定性约为10- 15%,如果系统误差是足够低的。只有天基或卫星探测器才能够以非常高的精度确定$δ$,即使在存在重要系统误差的情况下也是如此,这要归功于更高的能量范围和曝光中不太严格的限制。我们表明,没有不确定性以外的其他$δ$影响的加速斜率$α$的测定,使措施的轻原核,如碳,进行相同的实验,将提供有价值的信息的加速机制。
2005-07-06 astro-ph
Heavy Nuclei Enrichment of the Galactic Cosmic Rays at High Energy: Astrophysical Interpretation
观测到银河系宇宙射线{ \em vs}能量的平均对数质量$<\ln A>$的显著增加。我们研究了三种效应,可以解释这种趋势i)不同的质子和重核的源谱ii)在飞行中的选择性核破坏的星系iii)在银盘的源数和化学成分的梯度。我们利用在LAPTH开发的扩散宇宙射线传播模型,专门研究传播的几何方面,并将其扩展到高能量。使用$10^{15}$ eV附近的光谱拐点的简单建模,出现$<\ln A>$中的凸起。当质子的光谱指数比Fe的更陡时,这种特征更平滑。我们分析的刚性依赖的扩散系数和限制晕的尺度高度的影响,我们表明,$<\ln A>$是最敏感的第一个参数。纯几何效应的决定性不如扩散系数谱指数。由此我们得出结论,宇宙线禁闭物理是重核富集到$\sim 10^{15}$ eV的根本原因。
2002-07-01 astro-ph
The Intergalactic Propagation of Ultra-High Energy Cosmic Ray Nuclei: An Analytic Approach
超高能宇宙射线很可能含有大量的重或中等质量原子核。超高能核在宇宙辐射背景中的传播比质子的传播复杂得多,需要使用蒙特卡罗技术来研究。本文提出了一种计算超高能宇宙射线在地球上的谱和成分的解析方法。所得结果与用数值方法得到的结果吻合得很好。
2008-11-05 astro-ph hep-ph