LOFAR VLBI Studies at 55 MHz of 4C 43.15, a z=2.4 Radio Galaxy
射电光谱指数和红移之间的相关性已被用来发现高红移射电星系,但其根本原因尚不清楚。研究高红移射电星系的粒子加速和损失机制对于理解为什么它们的射电光谱指数比本地星系陡峭是至关重要的。在$\sim$ 1角秒尺度上的低频信息对于确定内谱指数变化是必要的。在本文中,我们提出了第一个空间分辨的研究,在低于100 MHz的频率的$z = 2.4$射电星系4C 43.15,这是根据其超陡峭的光谱指数($α< -1$ ; $S_ν \sim ν^α$)365 MHz和1.4 GHz之间选择。利用国际低频阵列(LOFAR)低频天线,我们在55 MHz的VLBI技术实现了亚弧秒成像分辨率。我们的研究揭示了低频无线电发射沿着连接两个叶的喷流轴延伸。频率$<$ 500 MHz的积分频谱指数为-0.83。对于频率$\geq$ 1.4 GHz,波瓣的积分谱指数为-1.31 $\pm$ 0.03和-1.75 $\pm$ 0.01,这意味着突变频率在500 MHz和1.4 GHz之间。这些光谱特性与本地射电星系相似。我们的结论是,最初测得的超陡峭的光谱指数是由于在高频率的陡峭的频谱在中间频率的中断的组合。
2016-06-21 astro-ph.GA
Spectral Variability of Radio Sources at Low Frequencies
射电源的光谱变化编码的信息有关的条件,中介媒体,源结构和发射过程。随着新的低频射电干涉仪在宽的部分带宽上进行观测,现在有可能研究大量河外射电源的频谱可变性。使用两个时代的观测,从银河系和河外的全天空默奇森宽场阵列(GLEAM)调查,采取了一年的时间间隔,我们寻找光谱变化在100- 230 MHz的21,558个来源。我们提出的方法,用于检测的光谱之间的变化时期和分类的类型的变化:无论是作为一个变化的频谱形状或作为一个统一的变化,在整个带宽的通量密度。我们确定了323个源显着的光谱变化超过一年的时间尺度。在323个可变源中,我们将其中51个分类为显示光谱形状的显着变化。与典型的射电星系相比,变率在峰值频谱源中更为普遍,类似于千兆赫兹峰值频谱和紧凑的陡谱源。我们讨论了几个潜在的解释所观察到的光谱变化,如星际闪烁和喷气演变的可行性。我们的研究结果表明,无线电天空中的兆赫制度比以前提出的更动态。
2020-12-03 astro-ph.GA
Searching for Dark Matter Signals from Local Dwarf Spheroidal Galaxies at Low Radio Frequencies in the GLEAM Survey
寻找弱相互作用大质量粒子(WIMP)暗物质湮灭和衰变的辐射已成为一个多管齐下的研究领域,不仅针对不同的天体物理对象,而且利用整个电磁波谱。WIMP粒子衰变为标准模型粒子被认为是在低射频下探测同步辐射的可能途径。在这里,我们提出了33个矮球状(dSph)星系的样本的叠加分析与低频率(72 - 231 MHz)的射电图像从银河系和河外全天空默奇森宽场阵列(GLEAM)调查。我们产生径向表面亮度分布的图像集中在每个dSph星系与背景无线电源掩蔽。我们从叠加中删除了10个字段,这是由于来自差减、明亮射电源或跨字段的强背景梯度的污染。剩余的23个dSph星系堆叠在一起,试图获得这些系统中任何WIMP诱导的同步辐射的统计检测。我们发现,堆叠的径向亮度轮廓没有表现出统计学上的显著检测$\sim$ 1.5毫焦光束$^{-1}$的95%置信水平以上。这项新技术显示了利用低频无线电图像来约束粒子暗物质基本性质的潜力。
2020-03-13 astro-ph.GA
Interplanetary Scintillation studies with the Murchison Wide-field Array IV: The hosts of sub-arcsecond compact sources at low radio frequencies
在默奇森宽场阵列(MWA)观测到的明亮低频射电源中,约有10%在几秒的时间尺度上显示出强烈的行星际闪烁(IPS),这意味着几乎所有的低频射电源都来自角尺寸小于0.5角秒的紧凑分量。这些天体大多是致密陡谱(CSS)或兆赫峰谱(MPS)射电源。我们已经使用了中红外数据从宽视场红外巡天探测器(WISE)目录搜索的主机星系的65个强闪烁MWA源和比较他们的属性与明亮的低频射电源的整体人口。我们在一个900平方度的MWA场中为91%的亮源确定了WISE中红外对应物,并发现强散射源的主机在WISE W1(3.4微米)波段中通常比具有类似无线电通量密度的弱散射MWA源的主机暗至少1等。这种差异的产生主要是因为强辐射源更远。我们估计,强衍射MWA源的红移中值为z ~ 1.5,并且其中至少30%可能位于z > 2。因此,最近开发的宽场IPS技术有可能提供一个强大的新工具来识别高红移射电星系,而不需要无线电频谱指数的选择。
2018-10-31 astro-ph.GA
A spatially resolved radio spectral study of the galaxy M 51
本文通过对 M 51 进行多频段空间分辨射电谱分析,发现其低频谱平坦化由宇宙线电离损失和自由-自由吸收共同导致,为亚吉赫兹射电作为恒星形成示踪剂提供了重要约束。
2024-06-10 astro-ph.GA
High-resolution radio study of SNR IC443 at low radio frequencies
我们详细研究了超新星遗迹IC 443在低射频下的形态,并准确地建立了其射电连续谱特性。我们在多种配置中使用VLA,以74和330 MHz的频率生成IC 443的高分辨率无线电图像。射电光谱指数随位置的变化与2 MASS的近红外数据、VERITAS的伽马射线数据和12^CO分子谱线发射数据相关。74 MHz下的新图像HPBW=35”,rms=30 mJy/波束,330 MHz下的新图像HPBW= 17”,rms=1.7 mJy/波束。整个SNR的积分通量密度为S_74MHz=470+/-51 Jy和S_330MHz=248+/-15 Jy。对于与致密源CXOUJ061705.3+222127相关的脉冲星风星云,我们计算出S_330MHz=0.23+/-0.05 Jy,S_1420MHz=0.20+/-0.04 Jy,α ~0.0。在74和330 MHz之间的整个IC 443的频谱指数观察到的实质性变化。最平坦的光谱分量(-0.25<α <-0.05)与东部边界SNR最亮的部分一致,与2 MASS J和H波段观察到的离子线一致。这一结果有力地表明,一个快速离解的J型激波穿过相互作用的分子云使分子离解并使气体电离。因此,我们得出结论,在74 MHz的热吸收是负责的局部光谱指数平坦沿东部边界的IC 443。IC 443内部的漫反射光谱比SNR中的任何地方都要陡峭(-0.85<alpha<-…
2011-04-01 astro-ph.GA
The Sydney Radio Star Catalogue: properties of radio stars at megahertz to gigahertz frequencies
本研究发布收录839颗恒星、3405次探测的悉尼射电星表,覆盖全天多类恒星,证实多数射电星为相干辐射体,为射电恒星研究提供了规模翻倍的基础数据资源。
2024-04-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
FR-II radio galaxies at low frequencies II: spectral ageing and source dynamics
在本文中,第二次在一系列调查FR II射电星系在低频率,我们使用LOFAR和VLA观测之间的117和456 MHz的档案数据,以确定两个射电星系,3C 452和3C 223的动力学和能量,通过拟合的光谱老化模型在小的空间尺度。我们提供了改进的测量的物理范围的两个来源,包括一个以前未知的低表面亮度扩展到北瓣的3C 223,并修订了基于这些值的能量。我们发现光谱年龄$77.05^{+9.22}_{-8.74}$和$84.96^{+15.02}_{-13.83}$ Myr分别为3C 452和3C 223表明一个特征的推进速度的瓣约百分之一的光速。对于3C 452,我们表明,即使是一个磁场强度不假设是均分,一个差距的因素约为2之间存在的光谱年龄和从动力学的角度来看,确定。我们确认,这两个来源的注入指数(来自波瓣发射)仍然比经典的假设值陡峭,即使在低频率下的分辨率很好的尺度上考虑,但发现一个意想不到的尖锐的不连续性之间的频谱的热点和周围的波瓣发射。我们认为,这种差异是由于热点发射和/或非均匀和额外的加速机制的吸收,因此,热点不应该被用于确定潜在的初始电子能量分布。
2017-04-05 astro-ph.GA
Tracing star formation with non-thermal radio emission
了解星系演化,特别是其恒星形成历史的关键将是未来的超深射电观测。虽然恒星形成率(SFR)定期估计的基础上,当地的FIR无线电相关的唯象公式,我们在这里提出了一个物理动机的模型,涉及恒星形成与无线电通量。这种关系只在同步辐射占主导地位的频率范围内成立,因为这种辐射来自超新星遗迹产生的宇宙射线,因此反映了最近的恒星形成。在低频率下,同步辐射可以被自由-自由机制吸收。这种抑制随着气体数密度的增加而变得更强,更准确地说,随着自由电子数密度的增加而变得更强。我们估计的临界观测频率低于无线电发射不跟踪SFR,并使用三个研究充分的本地星系M 51,M 82和Arp 220作为我们的模型的测试案例。如果被观测的星系是在高红移,这个临界频率与其他光谱特征一起移动到观测框架中的较低值。在没有系统演化效应的情况下,人们可以预期该方法可以应用于较低的观测频率,用于高红移观测。然而,在典型的气体柱密度向高红移方向强烈增加的情况下,增加的自由-自由吸收可能会消除低频的恒星形成特征。在高射频下,自由-自由发射和热凸块两者都可以支配频谱,这也限制了该方法的适用性。
2017-02-23 astro-ph.GA
FR II radio galaxies at low frequencies I: morphology, magnetic field strength and energetics
由于其陡峭的光谱,FR II射电星系的低频观测可能提供这些强大的射电源的形态,能量和光谱的关键见解。然而,上一代无线电干涉仪在米波长上的局限性意味着这一参数空间区域在很大程度上仍未得到探索。在本文中,第一个在一系列检查FR II在低频,我们使用LOFAR观测50和160 MHz之间,随着补充档案无线电和X射线数据,探索两个FR II源,3C 452和3C 223的属性。我们发现,3C 452的形态是一个标准的FR II,而不是一个双双射电星系,如以前所建议的,没有剩余的发射被观察到超出了活动叶。我们发现,这两个源的低频综合光谱比传统假设的预期陡得多,并使用同步加速器/逆康普顿模型拟合,表明叶的总能量含量大于以前的估计约5倍的3C 452和2 3C 223。我们继续讨论可能的原因,这些陡峭的光谱比预期的,并提供修订后的内部压力和磁场强度的固有陡峭的情况下的估计。我们发现,均分磁场强度和那些来自通过同步/逆康普顿模型拟合之间的比率仍然与以前的研究结果一致,并表明,所观察到的偏离均分可能在某些情况下提供了一个解决方案的光谱与动力学年龄差距。
2016-03-14 astro-ph.GA
Faraday rotation at low frequencies: magnetoionic material of the large FRII radio galaxy PKS J0636-2036
我们提出了一个低频,宽带偏振研究FRII射电星系PKS J 0636 -2036(z = 0.0551),使用默奇森宽场阵列(MWA)从70至230 MHz。北部和南部热点(在天空上相隔约14.5')由MWA(3'.3分辨率)分辨,并且两者都在整个频率范围内以线性偏振检测。法拉第旋转测度(RM)综合和宽带偏振模型拟合的组合被用来约束的法拉第去偏振源的属性。对于综合的南部热点辐射,两个RM分量模型比单个RM分量更受青睐,最佳拟合模型要求法拉第色散约为0.7和1.2 rad/m $^2$(平均RM约为50 rad/m $^2$)。ATCA在5”处的高分辨率成像显示了南部热点的重要子结构,并突出了MWA数据偏振建模的一些局限性。根据观测到的退极化,结合星系群环境气体密度标度关系的外推,我们估计星系际介质中的磁场强度在~0.04和0.5 μG之间。我们还评论了未来的前景,在低频率检测更多的极化源。
2018-01-08 astro-ph.GA
The high-redshift radio galaxy 3C 294 at low frequencies: radio detection of the X-ray Ghost
Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室);Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系河外天文中心);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系计算宇宙学研究所);Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所)
通过低频观测揭示3C 294高红移射电发射机制,发现低能等离子体与高能等离子体空间分离,表明喷流进动与活动重启影响射电结构。
2025-12-18 astro-ph.GA
Extragalactic Peaked-Spectrum Radio Sources at Low-Frequencies are Young Radio Galaxies
我们提出了一个样本的373峰值频谱(PS)源的频谱峰值约为150 MHz,选择使用两个LOFAR全天巡天,LOFAR两米巡天和LOFAR LBA巡天的子集。这些调查是迄今为止最灵敏的低频宽场调查,使我们能够选择低光度PS源。我们的样本增加了已知的PS源在我们的调查区域的数量的一个因素50。我们的PS样品的5GHz光度分布表明,我们采样的最低光度PS源的日期近一个数量级。由于高频PS源和紧凑的陡谱源被假设为大射电星系的前身,我们调查是否这也是我们的低频PS源的样本的情况。使用光学线发射标准,我们发现,我们的PS源主要是高激发射电星系,而不是低激发射电星系,对应于一个快速发展的人口。我们计算我们的PS样本的无线电源计数,并发现它们是按比例缩小的$\sim$ 40的一个因素相比,一般的无线电大声活动星系核(AGN)的样本。这意味着PS源的寿命比大尺度射电星系短40倍,如果它们的光度函数是相同的。为了研究这一点,我们计算了第一个无线电光度函数的一个精心选择的PS样本。我们发现,对于144 MHz的亮度$\gtrsim 10^{25}$ W Hz $^{-1}$,PS光度函数具有相同的形状作为一个未解决的射电响亮AGN人口,但向下移动了$\sim$ 10的一个因素。我们解释这是强有力的证据,这些高光度PS源演变成大规模的射电响亮AGN。对于局部的低光度PS源,存在过剩的PS源,我们假设这是未…
2022-10-29 astro-ph.GA
Synchrotron Spectral Curvature from 22 MHz to 23 GHz
我们结合调查的无线电天空中的频率为22 MHz至1.4 GHz的数据从ARCADE-2仪器在频率为3至10 GHz的特点的频谱的扩散同步辐射在银河系。无线电频谱随着频率从22 MHz到10 GHz而变陡。在23千兆赫的预测频谱指数来自低频数据同意与独立的测量,仅使用在23千兆赫及以上的频率的数据。将23 GHz处的光谱指数与先前发表的分析值进行比较,可以将模型扩展到更高的频率。合并的数据与0.31 GHz处的幂律指数β = -2.64 +/-0.03一致,在频率上每个倍频程变陡Δ β = 0.07。无线电数据与包括宇宙射线能谱的模型的比较表明,同步加速器光谱中的任何中断都必须发生在23 GHz以上的频率。
2012-05-17 astro-ph.GA
Low frequency observations of the radio nebula produced by the giant flare from SGR 1806-20
2004年12月27日,SGR 1806 - 20的巨大耀斑产生了一个射电星云,在数周内都可以探测到。它是在很宽的射频范围内观测到的。我们总共做了19个WSRT观察。其中大多数是在两个或三个频率上准同时进行的,从2005年1月4日开始,到2005年1月29日结束。我们在2005年4月/5月重新观察了该场,这有助于准确地减去背景源。在350 MHz,我们发现,源的总强度低于预期的GMRT 240 MHz和610 MHz的测量和不一致的光谱指数先前公布的。然而,我们的850 MHz通量密度与早期的结果一致。没有令人信服的证据表明在任何频率下都存在显著的去极化。然而,我们确实发现,偏振角与较高频率下的偏振角有很大不同。低频偏振测量和总强度测量为SGR 1806 - 20射电星云的子结构提供了一些线索。一般来说,为了更完整地了解类似事件,低频观测可以提供对射电源物理学的新见解。
2009-09-30 astro-ph.GA
Detecting the Stimulated Decay of Axions at Radio Frequencies
假设类轴子粒子构成全部暗物质,研究其在射电频率衰变为光子的探测可能性,发现环境辐射场可通过受激发射将信号放大数个数量级,并指出下一代射电望远镜如平方千米阵有望探测到该信号。
2019-03-28 astro-ph.GA hep-ph
A Minimal Space Interferometer Configuration for Imaging at Low Radio Frequencies
在较低频率,特别是低于20兆赫的无线电天空,预计将是一个越来越明亮的非热发射和显着的吸收从介入热等离子体的组合。因此,这些频率的天空图不能通过简单地外推更高频率的天空图来获得。然而,由于地面观测的严格限制,这一光谱窗口仍然大大未被探索。在本文中,我们提出并研究,通过模拟,一种新的最小配置的空间干涉仪系统,这将使无线电天空的成像频率远低于20 MHz的角分辨率相比,在地面观测更高的射频通过使用孔径合成技术。最小配置包括三个孔径上的低地球轨道(LEO)卫星绕地球在相互正交的轨道。卫星的轨道周期被故意选择为彼此不同,以便在基线大于15000公里的短时间跨度内获得最大(u,v)覆盖范围,因此,即使在这些低频率下,也能使我们的角分辨率优于10角秒。通过改变卫星的轨道和初始相位来评估(u,v)覆盖的灵敏度。我们讨论了从这些模拟得到的结果,并强调这样一个系统的优点。
2021-08-06 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Pushing subarcsecond resolution imaging down to 30 MHz with the trans-European International LOFAR Telescope
在超低射频,即低于50 MHz(ULF)的情况下,关于宇宙的信息相对较少,尽管ULF光谱窗口包含了大量用于研究银河系和河外现象的独特诊断。由于所需的基线较长(>1000公里)和电离层扰动较大,在这些频率下进行亚弧秒分辨率成像极为困难。我们已经进行了一个试点项目,以调查国际LOFAR望远镜(ILT)的超低频性能和潜力,一个跨欧洲的干涉阵列,基线高达~2000公里,观测频率低至10 MHz。我们已经成功地产生了6个射电源的亚弧秒分辨率的图像,频率低至30 MHz。这是一个数量级以上的分辨率比前ILT观测在类似的频率。我们拍摄到的6个目标(3C 196、3C 225、3C 273、3C 295、3C 298和3C 380)是结构紧凑的亮射电源。通过比较我们的3C 196和3C 273的观测数据在更高的频率,我们研究了它们的空间分辨射电光谱特性。我们的成功表明,在低至30 MHz的频率下,ILT的亚弧秒成像是可能的。需要进一步分析来确定观测较暗源或发射不太致密的源的可行性。
2021-10-14 astro-ph.GA
Detection of non-thermal emission from the massive protostellar jet HH80-81 at low radio frequencies using GMRT
低射频有利于识别非热过程的发射,如同步辐射。与IRAS 18162-2048(也称为HH 80 -81系统)有关的大质量原恒星喷流已使用印度的巨型米波射电望远镜在低射频(325、610和1300兆赫)下成像。这是第一次在如此低的射频下探测到来自大质量原恒星喷流的非热辐射。中心区域显示出射流的细长结构特征。此外,相关的赫比格-哈罗天体,如HH 80、HH 81、HH 80 N和其他沿着喷流内部区域的凝聚体,都呈现出负的光谱指数。大多数凝聚体的光谱指数约为-0.7,高于早先使用高频测量确定的-0.3。在能量最小条件下,利用射电通量密度得到的磁场值在116-180微高斯范围内。我们探讨的硬X射线性质的来源,已被归因于HH 80,在试图调和无线电和X射线测量的非热特性。在610 MHz的冷凝,测量近11年的差距,显示的变化,可以归因于冷凝冷却的通量密度,并强调了估计光谱指数的coeval或近coeval测量的重要性。
2017-11-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
LOFAR MSSS: The Scaling Relation between AGN Cavity Power and Radio Luminosity at Low Radio Frequencies
我们提出了一个新的分析广泛使用的腔功率和无线电光度之间的关系,在星系团的证据强AGN反馈。我们研究了低射频的相关性,使用两个新的调查-第一个替代数据发布的TIFR GMRT巡天(TGSS ADR 1)在148 MHz和LOFAR的第一个全天空调查,多频快照巡天(MSSS)在140 MHz。我们发现一个缩放关系$P_{\rm cav} \propto L_{148}^β$,与对数斜率的$β= 0.51 \pm 0.14$,这是在良好的协议与以前的结果的基础上,在327 MHz的数据。这种相关性中存在的大散射证实了在较高频率下得出的结论,即在单一频率下的总射电光度是总喷流功率的较差预测因子。我们表明,包括在148 MHz单独的测量是不足以可靠地计算辐射热无线电光度和减少相关的散射。对于一个子集的四个良好解决的来源,我们研究了在低频率下检测到的扩展结构,并与已知的形态从较高频率的图像和钱德拉X射线地图进行比较。在英仙座,我们讨论了无线电迷你晕结构的细节,而在2A 0335+096集群中,我们观察到与多个X射线腔相关的新的扩散发射,可能源于过去的活动。对于A2199和MS 0735.6+7421,我们确认所观察到的低频射电瓣仅限于从较高频率已知的范围。这种新的低频分析突出了这样一个事实,即现有的腔功率无线电光度的关系是基于一个相对较窄的范围内的活动星系核爆发年龄。我们讨论了如何使用LOFA…
2017-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLBI Imaging of high-redshift galaxies and protoclusters at low radio frequencies with the International LOFAR Telescope
本项目使用国际 LOFAR 望远镜在 144 MHz 下以亚角秒分辨率对四个高红移高光度射电星系进行成像,证明了其在研究早期宇宙大质量星系、星系团与超大质量黑洞共同演化中的独特价值。
2023-05-31 astro-ph.GA
Relics in galaxy clusters at high radio frequencies
我们观测了星系团中的三个射电遗迹和一个射电遗迹候选者在4.85和8.35 GHz的总发射和线偏振发射与Effelsberg 100米望远镜和一个射电遗迹候选者在X射线与钱德拉望远镜。4个遗迹的8.35GHz以下的射电频谱均能很好地用单次幂律拟合。星系团CIZA J2242+53中的“香肠”遗迹和星系团1 RXS 06+42中的“牙刷”遗迹的平坦光谱(光谱指数为0.9和1.0)表明,描述遗迹起源的模型必须包括超出扩散冲击加速度假设的影响。ZwCl 0008+52和Abell 1612中射电遗迹的频谱很陡,正如弱激波(马赫数$\approx 2.4$)所预期的那样。我们发现在两个突出的MPC大小的无线电文物,香肠和牙刷超过50%的偏振度。高极化度表明磁场矢量几乎完全沿着遗迹结构排列。极化度对应于$>2.2$的马赫数。在ZwCl 0008+52和Abell 1612的射电遗迹中也首次发现了偏振发射。阿贝尔1612显示了复杂的X射线表面亮度分布,表明最近发生了一次重大的合并。在4.85 GHz和8.35 GHz之间没有检测到法拉第去极化,除了牙刷遗物的一个组件。1.38 GHz和8.35 GHz之间的法拉第去极化随距主簇1 RXS 06+42中心的距离而变化,这可以通过电子密度和/或湍流磁场强度的减小来解释。法拉第旋转测量显示沿着遗迹的大尺度梯度,这不能用银河系前景的变化来解释。大尺度的规…
2016-12-23 astro-ph.GA
A model for the infrared-radio correlation of main-sequence galaxies at GHz frequencies and its variation on redshift and stellar mass
本文构建了基于磁场和宇宙线的星系射电辐射唯象模型,揭示了红外-射电相关性对恒星质量的依赖主要源于星系半径标度关系,并成功重现了其随红移和质量的变化规律。
2023-10-19 astro-ph.GA
Polarization signatures of unresolved radio sources
我们研究了法拉第旋转在射电光谱上的印记如何被用来确定射电源的几何形状以及周围磁场的强度和结构。我们模型的斯托克斯Q和U的频谱之间的频率为200 MHz和10 GHz的法拉第屏幕与大规模或小规模的磁场外部的源。这些源可以是天空上的均匀或2D高斯,具有旋转测量(RM)中的横向线性梯度,或者具有方位角磁场的圆柱体或椭球体。在高频下,所有这些模型的频谱都可以近似为高斯源的频谱;这与磁场是大尺度还是小尺度无关。偏振通量密度的sinc谱不是同步辐射和法拉第旋转混合的体积的唯一特征。一个大的场相干长度的湍流法拉第屏幕产生的光谱是类似于一个部分覆盖模型的光谱。在低频和中频,这样的法拉第屏幕产生比Burn的去极化模型显著更高的极化信号,如极化矢量的随机游走模型所示。我们计算了四个频率窗口的RM谱。源在低频率下强烈去极化,但如果观测的灵敏度足够,则可以准确地确定RM。最后,我们表明,RM谱可以用来区分湍流前景模型和部分覆盖模型。
2015-03-31 astro-ph.GA
Starburst evolution: free-free absorption in the radio spectra of luminous IRAS galaxies
我们描述了在244和610 MHz的20个明亮和超明亮的IRAS星系的样本的射电观测。这些是31个物体样本的一个子集,这些物体具有至少23 GHz的良好测量的无线电频谱。这些天体在1.4 GHz以下的射电谱表现出多种多样的形式,很少是在较高频率下同步辐射谱的简单幂律外推。大多数这类天体的射电频谱都有频谱翻转或弯曲。我们解释这些光谱的自由-自由吸收在星爆环境。有几个天体的射电光谱有两个分量,在不同的频率上有自由-自由转换(包括Arp 220和Arp 299),这表明同步辐射来自不同的辐射测量区域。在这些来源中,使用一个简单的模型的超新星速率,我们估计的时间,同步辐射受到电离气体的强自由-自由吸收,并比较这与预期的HII区域的寿命。我们发现,电离气体的寿命是一个数量级大于合理的寿命为个别HII区域。我们讨论了这一结果的影响,并认为,这些来源有一个显着的无线电组件具有较强的自由-自由吸收是那些恒星形成率仍在增加随着时间的推移。我们注意到,如果电离损失修改固有的同步加速器光谱,使其陡峭的更高的频率,经常观察到的赤字通量高于~10 GHz将大大减少。
2010-02-17 astro-ph.GA
Radio-FIR correlation- A probe into cosmic ray propagation in the nearby galaxy IC 342
本研究利用LOFAR等多波段数据分析了邻近星系IC 342的射电-FIR相关性,发现低频下宇宙射线电子的扩散导致相关性在更大尺度上断裂,且该相关性的最小尺度与CREs传播长度成正比,受有序磁场影响。
2024-09-26 astro-ph.GA
GMRT Low-frequency Imaging of an Extended Sample of X-shaped Radio Galaxies
我们提出了一个低频成像研究的扩展样本的X形射电源使用巨型米波射电望远镜(GMRT)在两个频率(610和240 MHz)。这些源来自超大型阵列FIRST选择的样本,并在相同频率下扩展了最初的GMRT研究,主要来自3CR目录的12个X形射电星系(Lal & Rao 2007)。给出了16个新观测源的强度图和谱指数图。结合28个X形射电源的样本,我们没有发现系统的差异,在光谱特性的较高的表面亮度,活跃的瓣与较低的表面亮度,离轴发射。讨论了组合样本的性质,包括双活动星系核模型在此类物体形成中可能发挥的作用。
2019-03-27 astro-ph.GA
The relationship between radio power at 22 and 43 GHz and black hole properties of AGN in elliptical galaxies
研究了射电功率与活动星系核性质之间的关系。在1.4或5 GHz的无线电功率,这已经在许多研究中使用,可以受到同步辐射自吸收和自由-自由吸收在一个密集的区域。另一方面,这些吸收效应在较高频率下变得较小。因此,我们进行了同步观测,在22和43 GHz的韩国VLBI网络(KVN)射电望远镜的基础上,从斯隆数字巡天(SDSS)数据发布7和无线电天空在20厘米(FIRST)之间的重叠的椭圆星系居住的305 AGN候选人的样本。大约37%和22%的星系分别在22和43 GHz被探测到。假设没有流量之间的第一和KVN观测的变化,光谱指数来自第一和KVN数据,我们发现,超过70%的检测到的星系有平坦或倒置的光谱,这意味着存在的光学厚致密区域附近的星系中心。核心无线电功率并没有表现出明显的依赖于黑洞质量在低(1.4 GHz)或高(22和43 GHz)频率。然而,我们发现,[OIII] $λ$ 5007发射线的亮度和爱丁顿比与无线电功率的关系在高频比在低频更密切。这表明,高频射电观测可以成为揭示最内层区域的合适工具。此外,[OIII] $λ$ 5007发射线的光度和爱丁顿比可以作为活动星系核活动的示踪剂。我们的研究表明,高频射电功率和活动星系核的光学性质之间存在因果关系。
2013-11-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hard - X-rays selected Active Galactic Nuclei. I. A radio view at high-frequencies
对活动星系核射电辐射的深入研究,对于理解活动星系核射电辐射的物理机制以及吸积和抛射过程之间的相互作用具有重要意义。高频射电观测可以针对较小发射区的核贡献,受吸收的影响较小。我们在(亚)-kpc尺度下对16个附近(0.003 $\le$ z $\le$ 0.3)硬X射线选择活动星系核进行了JVLA 22和45 GHz观测,具有数十μ Jy束流$^{-1}$灵敏度。我们探测到15/16个源,其通量密度范围从数百μ Jy束$^{-1}$到数十μ Jy(在22 GHz处的比光度从$\sim$ 10 $^{20}$到$\sim$ 10 $^{25}\,W\,Hz^{-1}$)。所有检测到的源主机一个紧凑的核心,8个核心占主导地位的频率,其他也表现出扩展的结构。光谱指数范围从陡峭到平坦/倒置。我们将这一证据解释为由于核心+喷流系统(6/15),核心伴随着周围的恒星形成(1/15),喷流接近视线(3/15),从日冕或喷流底部发射(1/15),尽管不同过程之间可能存在简并。四个来源需要更多的数据来阐明其性质。我们的结论是,在这些频率下,扩展的,光学薄的组件与平谱核心一起存在。大致遵循的${L_R}/{L_X}\sim10^{-5}$关系,表明一个可能的贡献,从一个热日冕的无线电发射。无线电核心(22和45千兆赫)和X射线光度之间的弱显着相关性进行了讨论的吸积-喷射框架的光。
2020-05-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetic arms of NGC6946 traced in the Faraday cubes at low radio frequencies
星系中的磁场存在于不同的空间尺度上。大规模的磁场被认为是由$α-Ω$发电机产生的。小尺度星系磁场(1千秒差距及以下)可以通过纠缠大尺度磁场或小尺度湍流发电机产生。场结构的分析与偏振无线电连续辐射的帮助下,阻碍了法拉第色散的影响(由于波动的磁场和/或热电子密度),从大到小的规模转移信号。在长观测波长下,大尺度的磁场可能变得不可见,如用韦斯特博克射电综合望远镜在17-23厘米波长范围内观测到的螺旋星系NGC~6946的分光偏振数据立方体的情况。单独应用RM合成并不能克服这个问题。我们建议通过小波变换将法拉第数据立方体分解成不同空间尺度的数据立方体。在NGC~6946中观察到的“磁臂”在较短波长下的特征变得可见。我们的方法使我们能够在长波长的数据立方体中搜索大规模的场模式,如新一代射电望远镜所提供的那样。
2018-08-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
The merging galaxy cluster Abell 3266 at low radio frequencies
我们提出了新的低频($ν= 88$-216 MHz)的复杂合并星系团阿贝尔3266的观测。这些新的观测是在Murchison Widefield Array(MWA)的第二阶段“扩展”,长基线配置中进行的,提供了迄今为止最高分辨率的星团低频视图。我们报告的四个陡峭的频谱($α\lesssim -1$为$S_ν\propto ν^α$)扩展的无线电源集群内的检测。我们确认探测到一个$\sim 570$ kpc无线电遗迹的集群的南部,和一个可能的桥梁的排放连接遗迹的集群核心。我们还发现两个新的超陡谱($α\lesssim -1.7$)化石等离子体源的集群中心的北部和西部没有相关的紧凑的无线电发射。以前在星团中探测到的射电星系也被发现有一个光谱变陡的尾巴,MWA突出显示了陡峭的光谱成分。我们在星团中没有探测到巨大的射电晕。在216 MHz模拟了一系列射电晕后,我们将射电光度的上限设为150 MHz时对应于$\sim 7.2 \times 10^{24}$ W Hz $^{-1}$,假设预期半径为500 kpc,比标度关系中预期的低5倍。为什么在阿贝尔3266中没有发现一个巨大的射电晕还不清楚--合并的时间轴和光学和X射线研究确定的系统的总质量表明了一个托管系统的基础。
2022-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio observations of evaporating objects in the Cygnus OB2 region
我们目前的观测天鹅座OB 2地区获得的巨型米波射电望远镜(GMRT)在325 MHz和610 MHz的频率。在这篇文章中,我们专注于研究的prodeld-like对象(也被称为自由浮动的蒸发气体球或frEGG),通常表现出扩展的彗星形态。我们确定了八个对象以前研究在其他波长,并获得其物理特性,通过获得他们的光学深度在无线电波长。利用它们的几何形状和产生射电连续辐射所需的光电离率,我们发现这些源可能是由天鹅座OB 2 #9和天鹅座OB 2 #22的贡献电离的。构建了8个frEGG的谱指数图,显示了一般射频的平坦谱。我们解释这些产生的光学薄电离气体,虽然它是可能的,热发射的组合,不一定光学薄,产生的扩散气体成分和仪器的响应(检测更多的扩散发射在低频)可以人为地产生负的光谱指数。特别是,对于蝌蚪的情况下,我们认为,所观察到的发射是不是非热起源,尽管存在的地区与负的光谱指数在我们的地图。
2019-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Long-term meter wavelength variability study of Blazar J1415+1320 using the Ooty Radio Telescope
J1415+1320是一颗被广泛研究的耀变体,在很宽的射频范围内(2.4 $-$ 230~GHz)表现出强烈的通量密度变化。在这封信中,我们使用1989年至2018年期间使用Ooty射电望远镜获得的数据,在327 MHz处对该源进行了可变性研究。在2007.6和2008.6历元检测到两个显著的耀斑。这些耀斑也可以在公开的15和37~GHz光变曲线中看到,但提前了几个月。在这些耀斑期间,在$>$ 15 GHz频率处的通量密度的分数变化比在327 MHz频率处的通量密度的分数变化更大,并且增加的通量密度的谱指数比静止谱更平坦。这些观测到的特征与相对论性电子云均匀膨胀模型或喷流激波模型一致。我们的327 MHz数据集也与一种罕见的变异形式重叠,即在更高频率($>$ 15 GHz)下观察到的$-$对称消色差变异(SAV)$-$。SAV可能是由于一个大质量物体对核心发射的引力毫透镜效应造成的,预计在所有频率\cite{Vedantham2017}都能探测到。在327 MHz数据集中未观察到与SAV事件相关的变异性;然而,如果SAV仅由核心发射的透镜效应引起,则在我们的测量中,预期变异性小于3 $σ$不确定性。
2022-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Is the observed high-frequency radio luminosity distribution of QSOs bimodal?
类星体射电光度的分布在文献中一直存在争议。有些人认为这是一个双峰分布,意味着有两个独立的类星体群(通常称为"射电强"和"射电静"),而另一些人则认为它形成了一个单一种群的更连续的分布特征。我们使用在20 GHz的深度观测,调查是否在高射频的分布是双峰。在高射频下进行这项研究比以前的研究有优势,因为无线电发射主要来自活动星系核的核心,因此可以探测最近的活动。在较低频率下进行的研究主要是由大尺度波瓣主导的,其中发射是在较长的时间尺度(10^7 - 10^8年)上建立的,从而混淆了样品。我们的样本包括874个X射线选择的类星体,作为6dF星系巡天的一部分进行观察。其中,40%被检测到低至0.2 - 0.5 mJy的3 σ检测限。在20 GHz的光度分布或R_20参数的分布中没有发现双峰性的证据:R_20参数是无线电与光学光度的比率,传统上用于将物体分类为无线电大声或无线电安静。先前的研究结果表明,在低射电光度下,恒星形成过程可以主导类星体中观测到的射电辐射。我们试图通过在20 GHz处叠加未检测到的源来调查这些说法,并讨论进行这种分析的局限性。然而,如果无线电辐射仅仅是由于恒星形成过程,我们计算出这对应于恒星形成率从10太阳质量/年到2300太阳质量/年。
2012-05-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radioastrometry at different frequencies
本文通过处理2–43 GHz的七组VLBI数据集,比较单频、双频和四频天体测量结果,建立随机误差模型并证明高频方案多可互换。
2024-04-12 astro-ph.GA astro-ph.IM
Extragalactic Peaked-Spectrum Radio Sources at Low Frequencies
我们提出了一个样本的1,483源,显示光谱峰值在72 MHz和1.4 GHz之间,从银河系和河外的全天空默奇森宽场阵列(GLEAM)调查。GLEAM调查是迄今为止最宽的部分带宽全天空调查,非常适合识别低射频的峰值频谱源。我们的峰谱源是千兆赫兹峰谱(GPS)和紧凑陡谱(CSS)源的低频类似物,它们被假设为大质量射电星系的前兆。我们的样本是已知峰值光谱候选者数量的两倍多,95%的样本具有新的特征光谱峰。我们强调,一些GPS源峰值超过5 GHz的核活动有多个时代,并证明了通过陡峭的光学薄光谱指数和低观测峰值频率识别高红移($z > 2$)星系的可能性。我们的样品的光学厚光谱指数的分布是一致的,与过去的GPS/CSS样品,但具有较大的分散,这表明光谱峰是一个产品的不均匀的环境,是个性化的。我们没有发现观测到的峰值频率与红移的依赖关系,与包括本地CSS源和高红移GPS源的峰值谱样本一致。5 GHz的光度分布缺乏最明亮的GPS和CSS源的以前的样本,这意味着源的演变和红移的卷积影响的峰值频谱源的类型确定低于1 GHz。最后,我们讨论了光学厚光谱指数超过同步自吸收极限的来源。
2017-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE