X-ray Emission Processes in Extragalactic Jets, Lobes and Hot Spots
本文对射电喷流、瓣和热点的X射线发射过程作了简要的评述。逆康普顿散射模型中可能的光子包括射电同步辐射本身(即同步辐射自康普顿[SSC]发射)、宇宙微波背景(CMB)、星系星光和活动核辐射。已从一些热点检测到SSC排放。预计CMB的散射将占主导地位的喷流(和可能的热点)进行批量相对论运动接近的方向对观察者。活动星系核的红外辐射散射应该可以从射电瓣观测到,特别是当它们靠近活动星系核的时候。同步辐射在一些源中被探测到,最著名的是M87的喷流。我简要地讨论了为什么不同的热点发射X射线的不同的发射机制和同步辐射光谱的性质。
2003-01-07 astro-ph
The Extragalactic Distance Scale Key Project XXVII. A Derivation of the Hubble Constant Using the Fundamental Plane and Dn-Sigma Relations in Leo I, Virgo, and Fornax
利用已发表的光度学和光谱学资料,我们构造了狮子座I、室女座和天炉座的基平面和D_n-Sigma关系。已发表的造父变星对这些星系团中螺旋线的P-L关系式,在基本平面和D_n-Sigma关系式中,都确定了角大小与度规距离之间的关系式。利用局部定标的基本面,我们推断了一个平均红移为cz \approx 6000 \kms的星系团的距离,并得出了局部膨胀率的值H_0=78+-5 +-9 km/s/Mpc(随机的,系统的)。这个数值包括了对造父变星到附近星团距离的深度效应的修正,这使得膨胀率的推导值降低了5% ± 5%。如果我们进一步对造父变星的PL关系采用金属丰度修正,正如关键项目所得出的那样,哈勃常数的值将进一步下降6% ± 4%。这两个系统误差源,当与+- 6%的误差,由于在距离的不确定性的大麦云,一个+- 4%的误差,由于WFPC 2校准的不确定性,和几个小的不确定性来源的基本平面分析,结合起来,产生一个总的系统不确定性为+-11%。我们发现,无论是使用CMB,或流场模型,为遥远的集群的参考系,同意在1%以内的值。Dn-Sigma关系也产生类似的结果,正如两个标度关系的相关性质所预期的那样。为了便于与重大项目所用的其它二级指标进行比较,本文还对测定哈勃常数的随机误差和系统误差的来源进行了全面的讨论。
1999-09-14 astro-ph
Lobe Advance Velocities in the Extragalactic Compact Symmetric Object 4C 31.04
我们报告的结果,两个时代的低功耗紧凑对称对象4C 31.04的研究。在1995年和2000年用VLBA在5 GHz进行的观测已经产生了这个源的毫角秒角分辨率的图像。探测到一个中央核心,两侧有明亮的致密热点和扩展的叶瓣。模型拟合和其他数据分析(亮度分布图、差异图)清楚地表明,辐射源正在扩大。我们估计这种膨胀的速度为(0.085 +/- 0.016)mas/yr,即在两个热点中为(0.33 +/- 0.06)c。假设一个恒定的膨胀速度,我们估计的运动年龄的源在550 yrs. We还研究了光谱指数VLBA观测在1.3 GHz和MERLIN在22 GHz。在均分条件下,得到的光谱年龄为3000-5000年。这两个估计进行了讨论,并发现是一致的,目前的不确定性。
2002-12-10 astro-ph
The supermassive black hole of Fornax A
射电星系天炉座A(NGC 1316)是天炉座星系团外围的一个突出的合并遗迹。它巨大的射电瓣表明存在一个强大的活动星系核,因此存在一个中心超大质量黑洞(SMBH)。我们提出了高分辨率的自适应光学辅助的天炉座A的积分场数据,在甚大望远镜在K波段与SINFONI。我们使用轴对称轨道模型来确定天炉座A中心SMBH的质量。我们的数据的三维性质提供了可能性,直接测试的数据与轴对称的一致性,分别模拟的四个象限。根据我们的动力学模型,得到了一致的SMBH质量和动力学Ks带质光比,<M_BH>其中M_ \odot = 1.3 × 10^8(rms(M_BH)= 0.4 × 10^8 Msun),<M/L>=0.68(rms(M/L)=0.03),证实了轴对称的假设.对于折叠和平均数据,我们发现M_BH=(1.5+0.75-0.8)x10^8 Msun,M/L=(0.65+0.075-0.05)(3 σ误差)。因此,天炉座A的黑洞质量与Tremaine(2002)的M-sigma关系在误差范围内是一致的,但比它的膨胀质量和Marconi&Hunt(2003)关系的预期小4倍。
2008-09-03 astro-ph
Sco X-1: The Evolution and Nature of the Twin Compact Radio Lobes
与LMXB Sco X-1有关的射电成分在4年多的时间里一直在1.7和5.0 GHz进行广泛的VLBI成像监测,其中包括1999年6月进行的56小时连续VLBI观测。我们经常探测到一个强的和一个弱的紧凑的无线电组件,从无线电核心向相反的方向移动。我们认为,移动的组件是无线电波瓣产生的双光束从双星系统的能量流的中断。在arXiv:astro-ph/0104325中讨论了波瓣对的平均寿命、波瓣的空间运动和束中测量的能量流。波瓣的通量密度在一小时的时间尺度上是可变的,测量的最小尺寸为1 mas(2.8 au),并且垂直于其运动延伸。如果波瓣磁场为300 G,则这种短的电子辐射寿命可能是由同步加速器损耗引起的,或者是由电子在工作表面处一产生就发生绝热膨胀引起的。波瓣还显示出缓慢扩张的周期和陡峭的无线电频谱,这可能与波束能量流的特性有关。天蝎座X-1的射电形态比大多数其他星系喷流源更简单。天蝎座X-1的裂片类似于许多河外双源中发现的热点。将天蝎座X-1中观测到的现象换算成河外源,意味着热点变率的时间尺度为10^4年,热点寿命为10^5年。天蝎座X-1的周期性叶形成可能不会发生河外射电源。
2001-05-09 astro-ph
Radiative Efficiency and Content of Extragalactic Radio Sources: Toward a Universal Scaling Relation Between Jet Power and Radio Power
我们提出了一个分析的能量和粒子含量的叶片的24个射电星系的核心冷却集群。这些系统中的射电波瓣在周围的热的X射线发射气体中产生了可见的空腔,这使得可以直接测量射电源在六十年的射电光度中的机械喷射功率,而不依赖于射电性质本身。使用这些测量,我们检查无线电功率和总喷流功率之间的比率(辐射效率)。我们发现喷流(腔)功率随同步辐射功率的增加近似为P_jet ~(L_radio)^beta,其中0.35 < beta < 0.70取决于测量的带通和源的状态。然而,辐射效率的变化引起的这些关系的分散跨越四个数量级以上。考虑到同步加速器中断频率(年龄)的变化后,散射减少了约50%,从而产生了波瓣辐射热无线电功率和喷流(腔)功率之间最精确的比例关系。我们使用各种X射线约束对射电瓣的磁场强度和粒子含量进行限制。我们发现,波瓣的磁场强度变化之间的几个到几十微高斯取决于年龄和动力学状态的波瓣。如果空腔与周围环境保持压力平衡,并由内部场和粒子均分支撑,那么电子与重粒子的能量比(k)必须从大约1到4000变化很大,与重(强子)喷流一致。
2008-06-11 astro-ph
Kinematics of Extragalactic Radio Sources
对称的河外射电源表现出一系列令人困惑的功能-显着的对称性之间的两个瓣,在射频范围内的发射,以及准直喷流,核心区域发射蓝色和紫外光,瞬态X射线和伽马射线暴,在这篇文章中,我们提出了一个模型的河外射电源的运动学解释这些功能。我们建立了一个明显的超光速运动在这两个喷流的这些射电源(银河系或河外)必然意味着真正的超光速运动。光的传播时间效应影响我们感知超光速运动的方式。一个物体以超光速穿过我们的视野,在我们看来就像是两个从一点后退的物体。基于这一事实,我们导出了河外射电源的运动学性质,并解释了上述令人困惑的特征。此外,我们推导出的热点的时间演化,并将其与文献中报道的自行。这个模型也可以解释观测到的核心区域的蓝/紫外光谱(及其时间演化)和叶的RF光谱,以及为什么射电源似乎与星系核有关。我们还做了其他可以验证的定量预测。
2004-11-30 astro-ph
Compton X-ray and Gamma-ray Emission from Extended Radio Galaxies
通过3 K背景光子的逆康普顿散射,研究了射电星系的扩展叶作为X射线和γ射线发射源。两个示例性例子的康普顿光谱,天炉座A和半人马座A,估计使用可用的无线电测量在~10的MHz - 10的GHz范围。对于>~0.3-1微G的平均波瓣磁场,预测波瓣谱将延伸到软伽马射线中,使得它们可能用GLAST LAT检测到。如果被探测到,它们的大角度范围(~1度和8度)将使我们有可能对伽马射线中的射电瓣进行“成像”。同样,这一过程在更遥远的射电星系和这种系统将被检测到未解决的伽马射线源与GLAST的可能性进行了简要的考虑。
2007-04-06 astro-ph
Formaldehyde as a Tracer of Extragalactic Molecular Gas I. Para-H_2CO Emission From M 82
利用IRAM 30米望远镜和JCMT 15米望远镜,探讨了多聚甲醛(p-H_2CO)作为星系外分子气体密度和温度示踪剂的价值。我们观测的目标是附近典型的星暴星系M82中心周围的分子环的叶。指出p-H_2CO是一种罕见的直接分子温度计。用大速度梯度(LVG)模型再现测得的谱线强度,我们发现n_H2的密度约为7 10^3 cm^-3,动力学温度T_kin约为200 K。我们得到的动力学温度明显高于尘埃温度或由氨(NH_3)谱线推断的温度,但我们的结果与在CO中观察到的高激发组分的性质吻合得很好。我们还介绍了在东北叶中偶然发现的甲醇(CH_3OH)的4_2 - 3_1谱线。与CO和H_2CO不同,它显示了两个叶中明显不同的谱线强度。
2007-08-13 astro-ph
Ideal magnetohydrodynamic simulation of magnetic bubble expansion as a model for extragalactic radio lobes
采用非线性理想磁流体动力学(MHD)方法模拟了磁泡等离子体在低密度、弱磁化背景等离子体中的传播和膨胀过程。这些模拟模拟等离子体气泡膨胀实验(PBEX)的几何形状和参数[A. G. Lynn,Y. Zhang,S. C. Hsu,H. Li,W. Liu,M. Gilmore和C. Watts,Bull. Amer. Phys. Soc. { \bf 52},53(2007)],其正在研究磁泡膨胀作为河外射电瓣的模型。模拟预测了气泡演化的几个关键特征。首先,气泡膨胀的方向取决于气泡环向与极向磁场的比率,其中较高的比率导致主要在传播方向上的膨胀,而较低的比率导致主要垂直于传播方向的膨胀。第二,磁流体激波和拖尾慢模可压缩磁流体波阵面形成的气泡,因为它传播到背景等离子体的前面。第三,气泡的膨胀和传播发展的不对称性,其传播轴由于重联促进数值电阻率和不均匀的角动量输运主要是由于背景磁场。这些结果将有助于指导PBEX的初步实验和诊断测量。
2008-04-21 astro-ph physics.plasm-ph
Asymmetries in Powerful Extragalactic Radio Sources
本文综述了河外双叶射电源所表现出的一些显著的不对称性的背景和当前的观点,特别注意其中一些报道的相互关系。我们的目标是特别强调一些较少讨论的方面有关的无线电波瓣和热点的任何相对论光束的影响是温和的比那些强加在喷流。这些特征的各种属性,如它们的几何形状、强度、光谱和偏振,为射电星系和类星体的模型以及试图统一它们的理论提供了重要的基础。这些约束是尖锐的,通过利用与强大的射电源,包括巨大的莱曼α发射晕与他们相关的扩展的光学发射线区域的不对称性。我们认为,高度扩展磁盘的尘埃气体物质,这也可能是宇宙细丝的一部分,周围的宿主星系的射电源可能持有的关键,了解相关的无线电-光学不对称性,也许也是去极化不对称的双射电瓣。我们还讨论了在神秘的类星体3C 273,其整个无线电发射观察到的只有一个方面的核的极端类型的不对称性的性质和可能的影响。在这种情况下,理论上的情况下,生产的单面射流也简要叙述。从观测到的扩展射电喷流的片面性,即使在“弱头类星体”的线索,我们还提出了一个方案的后期演化阶段的双射电源。最后,我们列出的关键问题,有关射电源的不对称性,仍然需要最终的答案。(节录)
2004-10-13 astro-ph
Panchromatic Views of Large-scale Extragalactic Jets
介绍了活动星系核中伸展喷流的最新观测结果。具体来说,我们讨论了新的光谱约束启用斯皮策,最高红移(z~4)的无线电/X射线类星体喷流的研究,和一个新的VLBA检测超光速运动的M87喷流与最近的戏剧性的X射线爆发。扩展的标题,逆康普顿发射从扩展的无线电波瓣被认为是一个可测试的预测的伽玛射线发射在一个示例性的例子。简要介绍了ALMA和低频射电干涉仪未来研究的前景。
2006-12-14 astro-ph
The Particle Content of Extragalactic Jets
最近的X射线和无线电数据从无线电来源的星系团被用来表明,所需的pdV工作膨胀的无线电瓣超过所有其他的能量估计推断的无线电发射。如果所需的射流能量密度具有各向同性压力,则在几乎所有情况下,射流不能被外部介质限制。这个问题可以用冷质子主导的喷流来解决,但即使在这里,相对论电子中伴随的能量密度也会导致去准直。电子-正电子喷流不能解决这个问题,除非它们以不寻常的能量分布进行高度波束化。坡印廷通量射流可能是一个可行的替代方案。
2006-05-31 astro-ph
Reconnecting Magnetic Flux Tubes as a Source of In Situ Acceleration in Extragalactic Radio Sources
许多扩展的河外射电源需要一个本地{ \it在原位\/}加速机制的电子,部分原因是同步加速器的寿命短于整体旅行时间在整个发射区。如果这些源中的磁场局限于通量管中,则在等离子体$\be$(粒子与磁压力的比率)$<<1$的区域之间可能发生重连,即使在等离子体体积上平均的$β$可能是$\gsim 1$。低$β$区的重联对重联激波的加速最为有利。重联X点区域可以提供注入电子,使其随后的非热冲击加速到与观察到的谱合理一致的分布。因此,通量管重连可能能够提供大尺度射流和波瓣所需的$in\ situ$加速。
1995-12-03 astro-ph
Extragalactic radio sources with hybrid morphology: implications for the Fanaroff-Riley dichotomy
我们提供了观测和理论的观点,目前备受争议的问题的法那罗夫-莱利(FR)河外射电源的形态二分法。在这方面,我们介绍了一个新的,虽然罕见的,一类双射电源中的两个瓣表现出明显不同的FR形态。有人认为,这样的“混合MORPHOLOGY无线电源”,或HYMORS,可以用来有效地约束提出的FR二分法的理论机制。基本上,HYMORS的存在支持基于喷流与中心引擎外部介质相互作用的FR二分法的解释,并且似乎很难与解释中心引擎中的基本差异的类别相一致,例如黑洞旋转或喷流成分,负责两个FR类别的双射电源。
2000-09-27 astro-ph
The Declined Activity in the Nucleus of NGC 1316
NGC 1316(天炉座A)是一个具有典型双瓣的射电星系,其磁场强度是通过逆康普顿技术精确测量的。在波瓣中的无线电发射电子被推断为具有0.1 Gyr的同步加速器寿命。考虑到叶能量学,我们估计NGC 1316过去的核X射线光度至少是4倍10^{34} W(4倍10^{41} erg s^{-1})。因此,至少在0.1 Gyr之前,这个原子核是相当活跃的。相比之下,我们用ASCA和ROSAT证实了NGC 1316的核目前在X射线中非常微弱,2- 10 keV的任何类活动星系核硬组分的光度小于2 × 10^{33} W(2乘以10^{40} erg s^{-1}),即使假设核遮蔽高达10^{28} m^{-2}(10^{24} cm^{-2})。这至少比估计的过去活动低一个数量级,表明该核目前非常不活跃。根据这两个结果,我们得出结论,NGC 1316的核在最后0.1 Gyr期间处于休眠状态。这表明附近星系中可能存在大量的“休眠”类星体。
1998-06-15 astro-ph
High-energy Particle Acceleration and Production of Ultra-high-energy Cosmic Rays in the Giant Lobes of Centaurus A
附近的射电星系半人马座A由于其非常大的角尺寸,在高频下用常规射电望远镜研究得很差,但它是威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)探测和分辨的极少数河外天体之一。我们已经使用了五年的WMAP数据的Cen A约束的高频无线电频谱的10度的巨型瓣,并寻找频谱的变化作为一个函数的位置沿叶。我们发现,北半球和南半球的巨瓣的高频无线电频谱是显着不同的:南瓣的频谱单调陡峭(和更陡峭的活动核),而北瓣的频谱保持一致的幂律。北巨瓣和南巨瓣的差异可能是由于高能粒子加速历史的真实差异,可能是由于北中瓣的影响,这是一个中等尺度的特征,没有可检测的南方对应物。根据这些结果,我们讨论了费米伽玛射线空间望远镜探测巨瓣逆康普顿辐射的前景,以及这些巨瓣在皮埃尔俄歇天文台探测到的超高能宇宙射线(UHECR)产生中可能的作用。我们表明,费米探测的可能性取决于敏感的物理条件在巨大的瓣,北瓣更有可能被检测到,费米观察到的任何发射很可能是由费米能带的软端的光子为主。另一方面,我们认为,在巨大的瓣估计的条件意味着,UHECR可以加速有一个潜在的可检测的伽马射线签名TeV的能量。
2008-11-19 astro-ph
The depolarisation properties of powerful extragalactic radio sources as a function of cosmic epoch
我们使用所观察到的偏振特性的一个样本的26个强大的射电星系和射电响亮的类星体,以约束条件的法拉第屏幕本地的源。我们采用宇宙学红移,低频射电光度和大尺度射电结构的物理尺寸作为我们的“基本”参数。我们发现没有相关的无线电频谱指数与任何的基本参数。所观察到的旋转测量也与这些参数无关。单个源的两个瓣的旋转测量之间的差异以及旋转测量的色散与源红移显着相关,但与射电光度或源大小无关。因此,在旋转测量中观察到的小尺度结构是由源局部的法拉第屏引起的。我们的源的叶之间观察到的不对称性没有显示出彼此或其他源属性的显着趋势。最后,我们表明,通常使用的模型的同步辐射辐射的前景法拉第屏幕的去偏振与我们的观察是不一致的。我们应用替代模型,我们的数据,并表明,他们需要一个强大的法拉第屏幕内的宇宙学红移的旋转措施的色散增加。修正我们的观察与这些模型的红移效应,我们发现一个很强的相关性的去极化措施与红移和一个显着较弱的相关性与射电光度。所有的结果都与法拉第屏局部的磁场结构的有序度随宇宙学红移的增加而降低的结论一致。(节略)
2005-03-08 astro-ph
The Centaurus A Northern Middle Lobe as a Buoyant Bubble
我们的模型作为一个浮动的气泡沉积的等离子体间歇性活跃的射流北中射电瓣半人马座A(NGC 5128)。气泡上升的程度和它的形态意味着它的密度与周围ISM的密度之比小于10^{-2},这与我们对河外喷流的认识和对前体射电瓣的最小夹带是一致的。利用叶的形态来确定它在半人马座A大气中上升的开始,我们得出结论,气泡已经上升了大约140 Myr。这个时间尺度与Quillen等人(1993)提出的合并后气体沉降到NGC 5128中目前观测到的大尺度盘的时间尺度一致,表明射电辐射的延迟重建与NGC 5128与一个小的富含气体的星系合并之间有很强的联系。这表明,对于一般的射电星系来说,合并和射电发射的延迟开始之间存在联系。在我们的模型中,Feigelson等人(1981)发现的拉长的X射线发射区(其中一部分与北中叶重合)是源自气泡下方ISM的热气体,并已被抬升和压缩。Morganti等人(1999)的射电图像中出现的“大尺度喷流”可能是导致热气体上升的相同压力梯度的结果,作用于轻得多的等离子体,或者可能代表当北中叶开始上升时没有完全关闭的喷流。我们提出,相邻的发射线结(“外丝”)和恒星形成区域的干扰,特别是热干,所造成的气泡移动通过扩展大气的NGC 5128。
2001-07-30 astro-ph
Multi-frequency spectral analysis of extragalactic radio sources in the 33-GHz VSA catalogue: sources with flattening and upturn spectrum
我们提出了一个分析的光谱特性的河外射电源在接近完整的VSA样品在33 GHz。不同调查的数据被用来研究1.4和33 GHz之间的源谱。我们发现,在一般情况下,频谱不能很好地描述了一个单一的幂律的频率范围内考虑。特别是,大多数在1.4和5GHz之间陡峭的VSA源在ν>5GHz处显示出频谱平坦化。我们确定了20个对象(样本的19%),其特征明显是上翻光谱,即,在低频(ν<5GHz)下降并在高频反转的频谱。当活动星系核致密核的辐射开始超过扩展瓣的辐射时,就会出现高频平坦或上弯的光谱。对于在活动星系核喷流的中间视角观测到的天体,这幅图像与活动星系核统一方案非常吻合。最后,我们讨论的影响,这类来源可能对未来的CMB观测在高分辨率。
2008-02-29 astro-ph
On the Evolution of and High-Energy Emission from GHz-Peaked-Spectrum Sources
这里我们讨论年轻射电源中致密(< kpc)瓣的演化和宽带发射。我们提出了一个简单的动力学描述这些对象,由一个相对论性喷流传播到一个均匀的气体介质中的椭圆主机的中心部分。在所提出的模型的框架中,我们遵循的进化的超相对论电子注入从终端热点的喷气膨胀叶,考虑到他们的绝热能量损失以及辐射冷却。这使我们能够讨论年轻射电源的宽带波瓣发射。特别是,我们认为,在这些对象的无线电同步辐射光谱中观察到的光谱营业额不能起源于同步辐射自吸收过程,但最有可能是由于自由-自由吸收效应与中性云的星际介质吞没的膨胀叶和光电离的活动中心。我们还发现了一个相对较强的和复杂的高能量发射分量所产生的逆康普顿散射的各种周围的光子场的叶的电子。我们认为,这样的高能量辐射是强大到足以解释几个观测到的性能的GHz峰值频谱(GPS)射电星系在紫外线和X射线频率。此外,这种辐射预计将扩展到GeV(甚至可能是TeV)的光子能量,因此可以通过几种现代伽马射线仪器进行探测。特别是,我们建议,GPS射电星系应该构成一个相对众多的类GLAST检测到的河外源。
2008-02-26 astro-ph
High resolution imaging of the early-type galaxy NGC 1380: an insight into the nature of extended extragalactic star clusters
NGC 1380是一个透镜状星系,位于NGC 1399东北方向的天炉座星团中心附近。这个星系的球状星团系统以前只从地面上进行过研究。最近对类似的早期星系,特别是透镜状星系的研究,揭示了星团的存在,显然打破了传统的开放/球状星团二分法。利用HST/WFPC 2的高质量测光,我们研究了NGC 1380中的星团,测量了它们的星等,颜色,大小和距离星系中心的投影距离。我们在B和V频段中使用了深度存档HST/WFPC 2。我们建立了颜色幅度图,从中我们选择了一个样本的集群候选人。我们还分析了它们的颜色分布并测量了它们的大小。根据它们在光度-尺寸图中的位置,我们估计了它们是银河系中发现的典型球状星团的概率。在V=26.5的情况下,总共发现了大约570个簇候选者。我们测量了其中大约200个的尺寸。观察到的颜色分布有三个明显的峰。尺寸分布也是如此。我们发现,人口较少的主要是典型的球状星团,而更广泛的对象有小的概率是这样的对象。不同的绝对大小,大小,颜色和位置之间的相关性推断这些集群子种群。大多数扩展星系团(Reff > 4 pc)与室女座星系团中的早型星系中的弥散星团具有相似的性质,例如表面亮度低,比MV-8暗。我们还报道了一个位于NGC 1380中心附近的一小群(Reff ~ 10 pc),-8< MV <-6的红色星团,它们可能被解释为微弱的模糊星团。
2007-02-27 astro-ph
Hyperstrong Radio-Wave Scattering in the Galactic Center. I. A Survey for Extragalactic Sources Seen Through the Galactic Center
Sgr A* 和附近几个OH脉泽的散射直径(在1 GHz时约为1”)表明,沿着银河系中心的视线有一个散射增强的区域。通过这个散射区看到的河外源的散射直径比(太阳-GC距离)/(GC-散射区间隔)大。如果散射区域远离GC并且仅与其随机叠加,则该比率可以是几倍,如果散射区域在GC内,则该比率可以大于100倍。我们使用VLA测量了距离Sgr A* 7'至137'范围内20 cm(6 cm)处的10(11)个射野。我们的目标是确定河外源,并测量其散射直径,以限制这一比例。为了找到这些领域内的源,我们采用了pdfCLEAN,一种算法,其中通过将图像的强度直方图与仅含噪声图像的预期强度直方图进行比较来识别图像中的源。我们发现了100多个源,最微弱的源为3 mJy。每个字段的源的平均数量约为10个,尽管接近Sgr A* 的字段往往包含较少的源。在配套文件中,我们使用这个调查在评估的可能性,散射区域内的GC。我们的源目录中包含了许多银河系的源。我们讨论了一个双叶源,可能是一个X射线安静版本的1E1740.7-2942,一个壳状结构的中心点源,和一个可能的无线电瞬变。
1998-04-16 astro-ph
Superdisks in Radio Galaxies: Jet-Wind Interactions
以线索,从他们的锋利的边缘(带状)的形态观察到在几种情况下,一个新的机制,提出了形成的发射间隙之间看到许多强大的河外双射电源的射电瓣。对射电隙的规范理解,要么是宿主星系的致密星际介质(ISM)阻挡了回流的叶瓣等离子体,要么是ISM或周围的星团内介质(ICM)施加的浮力“挤压”了中间的射电桥。这些照片在解释与非星系团射电星系相关的边缘尖锐的射电间隙宽度达到几十(甚至几百)千秒差距的情况时遇到了困难。更具体地说,至少在高红移射电星系的情况下,可能缺乏所需的致密高压ISM/ICM。我们在这里提出,至少在这种情况下,无线电发射间隙可能会出现从强大的热风流出的活动星系核和回流的同步加速器等离子体在两个无线电波瓣之间的动力学相互作用,一旦快速前进的射流已经越过风区进入星系际介质。提出了一个简单的分析方案,探讨的side-ways约束的热风的射电瓣对,这将“冻结”煎饼形状的管道在空间中,沿着热,金属富集风从活动星系核可以逃脱(大致垂直于无线电轴)的可扩展性。还指出了这种情况可能产生的其他一些后果。
2008-02-14 astro-ph
The environments and ages of extragalactic radio sources inferred from multi-frequency radio maps
本文建立了一个FRII型河外强射电源茧同步辐射率的三维模型。体回流和相对论电子的能量损失,辐射和绝热,自洽考虑。因此,该模型是光谱老化方法的扩展,包括潜在的源动力学到年龄估计。光谱年龄和动力学年龄之间的差异所产生的早期方法得到解决。它还表明,相对论粒子在茧内的扩散是不太可能显着改变粒子光谱,从而发射的无线电频谱。沿着视线的投影产生1维或2维的表面亮度分布,可以与观测结果进行比较。由模型参数对源年龄的约束,可以推导出源环境的密度和与视线的夹角。应用该方法对天鹅座A、3C 219和3C 215进行了计算,结果表明,该方法对形状比较规则的射电波瓣源的模型参数提供了稳健的估计。所需无线电地图的分辨率只是中等。在方位角的大的不确定性,三个例子源被发现是一致的无线电响亮AGN的基于方位的统一计划。在天鹅座A的情况下,发现环境的气体密度与独立的X射线测量一致。对于3C 219和3C 215,从模型导出的密度显然太低。据认为,这些差异是由过高估计的斜率和核心半径的$β$ -模型的气体密度分布从X射线观测集群托管强大的无线电源。
2000-07-18 astro-ph
A Magnetically-Switched, Rotating Black Hole Model For the Production of Extragalactic Radio Jets and the Fanaroff and Riley Class Division
本文提出了一个模型,其中Fanaroff和Riley I类和II类河外喷流都是由旋转黑洞能层中磁化的吸积盘日冕产生的。虽然喷流是在吸积盘本身中产生的,但输出功率仍然是黑洞角动量的增函数。对于足够高的自旋,黑洞触发磁开关,产生高度相对论性的动能主导的喷流,而不是坡印廷通量主导的低自旋喷流。在观测到的FR突变功率下触发开关所需的日冕质量密度相当小($\sim 10^{-15} g cm^{-3}$),这意味着喷流物质的来源可能是一对等离子体或非常稀薄的电子-质子日冕,而不是主要的吸积盘本身。该模型解释了FR I和II源之间的形态和马赫数的差异,以及观察到的大质量星系在更高的射电功率下经历FR I/II转变的趋势。它也是一致的扩展的无线电波瓣的能量含量,并解释了为什么,因为黑洞自旋下降,FR II源的空间密度应该比FR I源更迅速地演变。如果本模型是正确的,那么由FR I形态(而不是光度)区分的源中的秒差距尺度喷流的总体平均速率应该明显慢于FR II形态的源。该模型还表明,存在一个人口的高红移,亚mJy FR I和II无线电源与螺旋或前螺旋星系,爆发一次时,他们的黑洞形成,但从来没有再次点燃合并。
1999-07-30 astro-ph
A semi-empirical simulation of the extragalactic radio continuum sky for next generation radio telescopes
我们已经开发了一个半经验的模拟河外射电连续天空适合于帮助下一代无线电干涉仪,如平方公里阵列(SKA)的设计。重点是模拟射电源的大尺度宇宙学分布,而不是单个星系的内部细节。在这里,我们提供了一个模拟的描述,伴随着在线发布的3.2亿模拟无线电源的目录。该模拟涵盖了20 × 20 deg^2 --未来(例如SKA)孔径阵列技术可达到的瞬时视场的合理上限--直到红移z=20,并在151、610 MHz、1.4、4.86和18 GHz下下降到10 nJy的通量密度极限。五个不同的来源类型包括:无线电安静的活动星系核,无线电响亮的活动星系核的FRI和FRII结构类,和恒星形成的星系,后者分裂成人口的静止和星爆星系。在我们的半经验方法中,模拟的源是从观测到的(或外推)光度函数和嫁接到一个潜在的暗物质密度场的偏差,反映其测量的大规模集群。数值Press-Schechter式过滤的密度场被用来识别和填充星系团。无线电源结构是建立从点源和椭圆形的子组件,并为FRI和FRII源的定向为基础的统一和波束模型被用来划分核心和扩展的瓣和热点之间的流量。模拟输出可以进行后处理,以在未来几年内与观测数据实现更完全的一致,目的是在望远镜模拟器中使用这些“理想化的天空”来优化SKA本身的设计。
2008-05-22 astro-ph
Radio sources at low Galactic latitudes
我们提出了高分辨率的无线电观测样本的65个无线电源在低银河系纬度。所有的源都是在5 GHz的超大阵列A-阵列。还介绍了超致密HII区G34.26+0.15和河外源之一B1857-000在5 GHz的MERLIN观测,以及B1801-203、B1802-196和B1938+229三个源方向上的HI GMRT观测。进行这些观测的目的是:(一)寻找适合于研究星际散射在较低频率下的影响的致密成分;(二)确定背景射电源的高表面亮度叶瓣,以通过偏振观测在不同尺度上探测银河系磁场;以及(三)寻找年轻的超新星遗迹。我们讨论的性质的来源发现有壳或壳状结构,并表现出热和非热光谱。在其余的源中,B1749-281在已知脉冲星的位置误差范围内重合,以前在5 GHz时没有检测到。其余的可能是背景的河外天体。
2004-09-14 astro-ph
Are the hotspots of radio galaxies the sites of in-situ acceleration of relativistic particles?
使用一个大的光学检测到的热点在强大的河外双射电源,我们研究的基本问题,光学同步辐射的检测是否需要在现场的热点/叶内的相对论电子加速。为此,我们考虑了喷流的整体相对论运动,以及它可能与天空平面的错位。总之,这两个因素可以大大减少以喷流形式从原子核喷射出的超相对论电子的表观范围。传统上采用的参数空间的基本变量,即,热点磁场,射电源的方向角相对于视线和批量速度的射流等离子体,被认为是。我们发现,所观察到的光学/近红外同步辐射的热点可以解释,即使辐射的相对论性电子被加速专门在核区域内,提供的能量损失所产生的电子在其运输过程中的射流占主导地位的逆康普顿上散射的宇宙微波背景光子。在这种情况下,相对论电子在热点或波瓣内的原位加速没有被发现是由他们报道的光学/近红外探测所强制要求的。
2001-08-24 astro-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
Ultra High Energy Cosmic Rays from Black Hole Jets of Radio Galaxies
俄歇协作组报告说,大于60 EeV的超高能宇宙射线(UHECR)的到达方向沿超星系面聚集,并在~100 Mpc范围内与活动星系核(AGN)相关。几个事件与附近的射电星系半人马座A的关联支持了这样一种范式,即UHECR由超大质量黑洞发动机提供动力,并在射电星系内部喷流中可变等离子体风形成的冲击中加速到超高能量。75 EeV UHECR质子的GZK视界长度约为100 Mpc,因此俄歇结果与UHECR的假设质子组成一致。在这种情况下,UHECR的来源是FR II射电星系和FR I星系,如Cen A,其散射辐射场增强了UHECR中性束的产生。喷流指向远离我们的射电星系仍然可以被观察到作为UHECR源,这是由于这些星系的射电叶中的磁场使UHECR发生偏转。在blazar活动星系核的光谱中,一个宽带的~1 MeV - 10 EeV辐射分量是由UHECR在河外背景光(EBL)中引起的级联辐射形成的。这种辐射太微弱了,无法从Cen A中看到,但可以从更明亮的耀变体中检测到。
2009-03-18 astro-ph
Internal shock model for Microquasars
基于准连续喷注的假设,我们提出了一个微类星体射电爆发的模型。喷流在爆发时被沿喷流行进的激波前沿“照亮”。所观察到的相对平坦的衰变光变曲线结合逐渐陡峭的光谱斜率解释的叠加辐射的老化相对论粒子人口留下的冲击。这种情况是低能量,时间分辨的等价于伽玛暴的内部冲击模型。我们表明,该模型预测的辐射等离子体类似的等离子体模型的能量含量。与此同时,喷流模型放宽了对中心源的严格要求,即必须将能量提供给喷流的速率。对具有平坦光谱斜率的“小爆发”和远离源中心的红外发射的观测表明喷流喷射的两种不同状态:(一)具有相对稳定的喷流产生和具有平坦光谱的弱无线电发射的“小爆发”模式;(二)具有喷流总体速度强烈变化和具有较陡光谱的强无线电发射的爆发模式。我们还表明,在微类星体中的连续喷流应终止于强烈的冲击,并可能膨胀类似于河外喷流源的射电瓣。最后,我们调查的可能性,测试这个模型的预测与解决无线电观测。
2000-02-17 astro-ph
Chandra Reveals Twin X-ray Jets in the Powerful FR-II Radio Galaxy 3C353
本文报道利用钱德拉X射线天文台对强大的FR-Ⅱ射电星系3C 353进行的X射线成像。3C 353的两个4”宽、2“长的喷流使我们能够在亚弧秒的空间分辨率下详细研究射电和X射线光子能量下的大尺度相对论外流的内部结构。在90 kS的Chandra观测中,我们探测到了3C 353中大部分射电结构的X射线发射,包括核心、喷流和反喷流、终端喷流区(热点)和一个射电瓣。我们发现,与无线电结和反结的X射线发射的检测提出了几个关键的约束X射线发射机制,在强大的大规模喷流的类星体和FR-II源。特别是,我们发现,这种检测是不一致的逆康普顿模型在文献中提出的,而是意味着同步辐射起源的X射线射流光子。我们还发现,X射线反喷流的宽度可能比在无线电波段测量的宽度窄,无线电-X射线通量比沿射流系统地向下游减小,并且在每个结内的X射线和无线电强度最大值的位置之间存在大量(千磅级)偏移,其幅度远离核增加。我们讨论了所有这些发现在更广泛的背景下的河外喷流的物理学,提出了一些特定的,但不是确定的解决方案或解释每个问题。
2008-06-07 astro-ph