MOJAVE: Monitoring of Jets in Active Galactic Nuclei with VLBA Experiments. VIII. Faraday rotation in parsec-scale AGN jets
我们报告的观测法拉第旋转措施(RM)的样本中观察到的MOJAVE计划的191河外射电喷流。2006年,在8至15 GHz之间的四个频率上进行了12个时期的多频VLBA观测。我们在149个源中检测到秒差距尺度的法拉第RM,并发现类星体平均比BL Lac天体具有更大的RM。核心RM的中位数显着高于在射流组件。这是特别真实的类星体,我们检测到一个显着的负相关的幅度之间的RM和去投影距离的核心。我们进行了详细的模拟的总强度,偏振和法拉第旋转的观测误差,并集中在未解决的喷流的横向法拉第RM梯度的误差。我们的模拟结果表明,有限的图像恢复光束的大小有显着的影响所观察到的RM梯度,和虚假的梯度可能会发生由于数据中的噪声,如果射流是小于两个光束的偏振宽度。我们在四个源(0923+392,1226+023,2230+114和2251+158)中检测到显著的横向RM梯度。在1226+023的RM是第一次看到改变符号从积极到消极的横向削减,这支持存在的螺旋磁场的射流。在这个来源中,我们还检测到在三个月的时间尺度内,这是很难解释与外部法拉第屏幕和内部法拉第旋转的射流RM的变化。通过比较四个频带之间的射流分量的分数偏振变化去偏振模型,我们发现,一个外部的纯粹随机法拉第屏幕,通过只有几条视线可以解释我们的大部分偏振观测,但在一些来源,如1226+023和2251+158,内部法拉第旋转是必要的。
2013-03-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Rapid Variability of Gamma-ray Emission from Sites near the 43 GHz Cores of Blazar Jets
综合的VLBI和多波段监测表明,一个单一的超光速结可以在不同的位置引起多个伽马射线耀斑。然而,当一个给定的耀斑(可能是观测到的大多数耀斑)从观测中推断出位于43 GHz核心附近时,通常非常快速的变化时间尺度对理论模型是一个挑战,距离中央引擎秒差距。以BL Lac天体AO 0235+164为例,给出了一些相关的观测结果.我们提出了一个湍流细胞模型,导致发射区的频率依赖的填充因子。该模型的这一特点可以为解决blazar辐射的时间尺度难题和其他特征提供一个解决方案。
2010-05-30 astro-ph.CO
Variability and stability in blazar jets on time scales of years: Optical polarization monitoring of OJ287 in 2005-2009
OJ 287是一个BL Lac天体,在过去的40年中,它以约12年的间隔出现双峰爆发。我们分析了2005-2009年的光学偏振监测数据,在此期间发生了最近的双峰突出。本研究的目的是双重的:首先,我们的目的是分析的变化模式和统计特性的光学偏振光曲线。我们发现了一个强的首选位置角在光学偏振。可以通过将喷流发射分为两个分量来解释优选的位置角:光学偏振核心和混沌喷流发射。光学偏振的核心是稳定的时间尺度上的年,可以解释为从一个潜在的静态射流组件的排放。混沌喷流有时在Stokes平面内作圆周运动。我们将这些事件解释为冲击波阵面在喷流中前后移动,扫过螺旋磁场。其次,我们使用我们的数据来评估不同的二元黑洞模型,提出了解释定期出现的双峰爆发OJ 287。我们列出了一个模型必须满足的要求。该列表不仅包括光变曲线的特征,还包括OJ 287的其他属性,例如黑洞质量和吸积流属性的限制。我们使用此列表对所有现有模型进行评级,并得出结论,没有一个模型能够解释所有观察结果。我们讨论了可能的新解释,并提出了一种新的方法来理解OJ 287。我们认为,双峰爆发和光学偏振位置角的演变可以解释为一个符号的共振吸积的磁场线,“磁呼吸”的磁盘。
2009-12-02 astro-ph.CO
MOJAVE: Monitoring of Jets in Active Galactic Nuclei with VLBA Experiments. XI. Spectral distributions
通过MOJAVE项目,我们获得了190个河外射电喷流样本的毫角秒尺度谱指数分布。2006年在8.1、8.4、12.1和15.4 GHz观测到这些源,我们研究了单个喷流特征的四个频谱。我们进行了详细的模拟,研究图像对齐和(u,v)平面覆盖的光谱指数图上的效果,以验证我们的结果。核心光谱指数平均平坦,而喷流光谱一般陡峭,平均指数为-1.04。一个简单的幂律拟合往往是不够的核心区域,如预期的,如果核心是部分自吸收。整体喷流光谱的陡峭化速率约为-0.001至-0.004/去投影秒差距,当从核心进一步移动时,平谱射电类星体的光谱明显比BL Lac天体更陡峭。这两种类型的物体的光谱在喷流分量的位置处都是对称的,表明粒子加速或沿喷流的密度增强。组件位置处的平均谱指数为-0.81,对应于电子能量分布的幂律指数为~2.6。我们发现了一个显着的趋势,射流组件与线性极化平行的射流(磁场垂直于射流)有平坦的频谱,预期的横向冲击。与类星体相比,BL Lac具有更多的垂直磁场排列的喷流成分,这可以解释它们通常更平坦的光谱。光谱随距离的整体变陡可以用辐射损失来解释,如果喷流是准直的,或者用电子光谱中高能截止的演化来解释,如果喷流是圆锥形的。这种解释是支持一个显着的相关性与年龄的组件和光谱指数,与较老的组件具有陡峭的光谱。(节略)
2014-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
MOJAVE: Monitoring of Jets in Active Galactic Nuclei with VLBA Experiments. IX. Nuclear opacity
我们研究了秒差距尺度喷流的光学厚表观起源的绝对位置随频率的变化(“核心移位”效应),以探测活动星系核中超致密相对论外流的物理条件。我们使用了多频甚长基线阵列(VLBA)的观测191源在12个时代在2006年的MOJAVE计划。在8.1、8.4、12.1和15.4 GHz下进行观察。我们实现了一种基于(i)通过二维归一化互相关的图像配准和(ii)模型拟合源亮度分布以考虑从相位中心偏移的非零核心分量来确定核心移位向量的方法。15.4-8.1,15.4-8.4,和15.4-12.1 GHz的核心位移矢量推导出163个源,并具有中值为0.128,0.125,和0.088 mas,分别相比,典型的测量误差为0.050,0.051,0.035 mas。该效应主要沿射流方向发生,在超过80%的情况下,偏离中值射流位置角小于45度。尽管观测到的频率的比例适中(<2),但对于约55%的源,检测到显著不同于零(> 2 σ)的核心偏移。这些偏移甚至更好地与射流方向对齐,在超过90%的情况下偏离后者小于30度。有一个迹象表明,核心移动减少增加红移。由所得到的核心位移计算的距中心黑洞1秒差距处喷流的磁场,发现类星体中的磁场(中值B1~0.9 G)系统地强于BL Lac中的磁场(中值B1~0.4 G)。我们还限制了在15 GHz的射流的顶点,以及在15 GHz的核心区域的磁场强度的核心的绝对距离。
2012-07-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
The TANAMI Program: Southern-Hemisphere AGN on (Sub-)parsec Scales
南半球VLBI监测计划TANAMI提供双频(8 GHz和22 GHz)、毫角秒监测零下30度以南的河外喷流。TANAMI样本包括一个结合无线电和伽马射线选择子样本目前80 AGN喷流,新的伽马射线亮源被添加后,费米/LAT检测。支持计划提供同时多波长覆盖的所有来源,以构建宽带光谱能量分布(SED)的耀斑和宁静源状态,以及一个快速的后续高能量耀斑。这种组合设置使我们能够持续研究高能河外喷流的光谱和结构演化,并测试不同波段的相关性,为潜在的物理机制提供关键信息。在这里,我们提出了喷流运动学的半人马座A,并显示初步的VLBI结果PKS 0625-354和随时间变化的光谱指数图像PKS 0537-441。
2013-01-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Physical properties of blazar jets from VLBI observations
在活动星系核中心超大质量黑洞附近形成的相对论喷流,显示出将它们与吸积盘和宽线区域的物理条件联系起来的充分证据。喷流是造成大部分非热连续辐射(特别是在强烈的耀斑期间)的原因,这使得了解它们的物理学成为研究耀变体的一个重要方面,耀变体的特征是由极其紧凑的区域产生的深刻的耀斑活动。甚长基线干涉测量法(VLBI)提供的毫角秒尺度的射电辐射成像和偏振测量为研究相对论喷流中的超致密区域以及将它们与活动星系核中耀变体活动的主要表现联系起来提供了一系列可能性。同时监测光学/高能量的变化和演变的秒差距尺度的无线电结构产生可以说是最详细的图片之间的关系的加速和传播的相对论流和非热连续产生耀变体。这些影响进行审查和讨论的背景下,获得准确的和自洽的模型中心地区的耀变体。
2010-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Southern-Hemisphere AGN Monitoring on (Sub-)Parsec Scales: The TANAMI Program
甚长基线干涉测量法监测方案TANAMI利用澳大利亚长基线阵列和南极洲、智利、新西兰和南非的其他射电望远镜,以毫角秒分辨率对-30度赤纬以南的河外喷流进行双月双频(8 GHz和22 GHz)观测。支持计划提供了多波长覆盖的费米/LAT源的TANAMI样本,以构建同时宽带光谱能量分布(SED),以及高能量耀斑的快速跟进。该项目的主要目的是通过同时监测活动星系核喷流的VLBI结构和宽带发射来研究其射电-伽马射线联系,以便区分不同的拟议发射模型。在这里,我们给一个简单的描述TANAMI计划,然后将重点放在它的现状:(1)我们提出了一些结果的第一个同时双频图像的整个样品产生的光谱指数图的秒差距尺度的核心喷流结构。(2)TANAMI阵列使我们能够以前所未有的高角分辨率观测最近的射电星系半人马座A,从而获得有史以来最好的AGN喷流图像。我们构建了其喷气-反喷系统的最佳分辨光谱指数图,揭示了费米/LAT最近探测到的多个可能的伽马射线产生地点。利用TANAMI的第一个观测时期,我们可以在亚秒差距尺度上研究Cen A各个喷流分量的喷流运动。(3)自从Fermi/LAT发射以来,我们将新探测到的γ射线亮活动星系核添加到TANAMI观测列表中,该列表是作为无线电和γ射线组合选择样本而构建的。对于大多数这些来源,TANAMI观测获得了有史以来第一张VLBI图像。
2012-05-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
VLBI studies of TANAMI radio galaxies
射电星系在$γ$射线能量下相对较弱,它们只占费米LAT探测到的所有活动星系的1-2%。然而,他们提供了一个独特的视角来研究活动星系核喷流的内在性质。因此,将$γ$射线和多波长数据与高分辨率VLBI监测相结合,是解决活动星系核喷流基本问题的有力工具。在这里,我们提出了初步的结果,从样本研究的射电星系在南半球观测的TANAMI VLBI监测计划。我们在8.4和22.3 GHz获得高分辨率的地图,并使用多历元数据研究射流运动学。本文对特殊的$γ$射线活动星系核PKS 0521 $-$ 36进行了初步的运动学分析.
2016-12-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Variability and stability in optical blazar jets: the case of OJ287
OJ 287是一个红移z=0.306的BL Lac天体,在过去的40年里,它以约12年的间隔出现双峰爆发。由于这种行为,有人认为OJ 287可能拥有一个接近的超大质量双星黑洞。我们介绍了2005-2009年的光学偏振监测数据,在此期间发生了最近的双峰突出。我们发现在光喷流中有一个稳定的成分:光偏振核。光学偏振表明,磁场的方向平行于射流。使用历史的光学偏振数据,我们跟踪的光学偏振核心的演变,并发现它已经显示出在斯托克斯平面摆动指示射流磁场的重新取向。我们还发现,光学喷流磁场的变化似乎与双峰爆发密切相关。我们使用我们的研究结果作为一个新的约束可能的二元黑洞模型。结合所有可用的观察,我们发现,没有一个建议的二元黑树干模型是能够完全解释的意见。我们提出了一种新的方法来理解OJ 287,这是基于这样的假设,即在射流磁场的变化驱动的定期爆发。
2010-08-18 astro-ph.CO
Discerning the location of the gamma-ray emission region in blazars from multi-messenger observations
活动星系核中的相对论性喷流,特别是耀变体中的相对论性喷流,是迄今为止已知的能量最高、最强大的天体之一。它们的相对论性质使它们能够在从无线电波长到伽马射线的所有光谱范围内大量发射,并且在从几小时到几年的时间尺度上变化极大。自伽玛射线天文学诞生以来,确定伽玛射线发射源一直是有关发射过程知识的基本问题。费米伽马射线太空望远镜和其他设施在大多数可用光谱范围内(包括尽可能的毫米干涉成像和偏振测量)进行的深度和密集的时间采样监测计划开始为耀变体的情况提供光线。在简要回顾了问题的现状之后,我们总结了我们的两个最新结果-从波士顿大学Blazar监测计划汇编的综合监测数据中获得的-在这些blazar的喷流中定位BL Lac天体AO 0235+164和OJ 287的GeV耀斑发射,距离中央AGN发动机>12秒差距。
2012-10-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Chandra Discovery of 10 New X-Ray Jets Associated With FR II Radio Core-Selected AGNs in the MOJAVE Sample
Chandra X射线观测站是研究活动星系核(AGN)喷流高能辐射过程的重要工具,我们从射电通量限制的MOJAVE(Monitoring of Jets in AGN with VLBA Experiments)高度相对论性喷流样本中选取了27个AGN样本,在千秒尺度上寻找X射线与射电辐射之间的相关性。该样本由所有MOJAVE类星体组成,这些类星体在1.4 GHz处具有超过100 mJy的扩展无线电发射和至少3”大小的无线电结构。钱德拉以前的观测已经揭示了样品中14个成员中的11个中的X射线射流,我们对其余13个源进行了新的观测。在后者中,10个有X射线喷射,使总体检测率达到约78%。我们的选择标准,这是基于高度紧凑,相对论束喷流发射和大的扩展无线电流量,从而提供了一个有效的方法来发现新的X射线喷流与活动星系核。探测到的X射线喷流形态一般与无线电发射有很好的相关性,除了那些在无线电波段显示出急剧弯曲的喷流。这些强大的FR II(Fanaroff-Riley II型)喷流的X射线发射机制可以解释为相对论喷流中的电子对宇宙微波背景(IC/CMB)光子的逆康普顿散射。我们推导出的喷气机的视角,假设一个非弯曲,非减速模型,通过使用超光速秒差距尺度的速度以及参数来自逆康普顿X射线模型。我们使用这些角度来计算最适合的多普勒和体积洛伦兹因子的射流,以及它们的可能范围,这导致在某些情况下的体积洛伦…
2011-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the extragalactic jet asymmetry and composition, and the production of high energy cosmic rays
我们探讨了相对论外流到千秒差距尺度喷流在宇宙射线传播和加速中的方向不对称性的作用。我们的示例包含托管密集集群环境的强大AGN。我们试图彻底描述超高能宇宙线的产生和加速发生在哪里和何时,也使用大尺度结构的活动星系核的射电观测和活动星系核所在的热致密气体的X射线数据。就宇宙射线原色而言,相对论质子或温和相对论电子/正电子的存在对喷流的能量预算有很大贡献,使它们能够有效地加热团内气体。
2012-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
GENJI Programme: Gamma-ray Emitting Notable AGN Monitoring by Japanese VLBI
介绍了日本VLBI对活动星系核的观测计划GENJI(Gamma-ray Emitting Notable AGN Monitoring by Japanese VLBI),这是一个利用日本VLBI射电天体测量探测仪(VERA)对活动星系核进行观测的计划。GENJI方案的目标是在22 GHz对发射$γ$射线的活动星系核进行密集监测,以调查核心的无线电时间变化和新的无线电成分的可能喷射、喷流的运动及其与其他波长特别是$γ$射线的发射的关系。目前我们大约每两周监测一次8个发射$γ$射线的著名活动星系核(DA 55,3C 84,M 87,PKS 1510-089,DA 406,NRAO 530,BL Lac,3C 454.3)。该计划有望在比传统VLBI监测计划更短的时间尺度上跟踪无线电时间变化的趋势,并提供补充数据(例如,MOJAVE,波士顿大学Blazar项目)。特别是,我们成功地协调了费米伽马射线空间望远镜报告的NRAO 530和3C 454.3中GeV $γ$射线耀斑后的快速跟踪观测。在这里,我们提出了第一个7个月的操作形态和光变曲线的初步结果。
2012-10-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Implications of pc and kpc jet asymmetry to the cosmic ray acceleration
我们探讨了相对论外流和千秒差距尺度喷流之间的方向不对称性在宇宙射线加速中的作用。为此,我们使用两个强大的,附近的活动星系核(AGN)。与通常的活动星系核相比,这些射电星系是非典型的,因为它们包含环状特征而不是热点。我们的VLBI无线电数据揭示了它们的小型和大型喷流之间的实质性偏差。考虑到我们已经获得的关于活动星系核本身(VLA和VLBI射电数据在18厘米)和他们的集群(X射线观测)的整体信息,我们的研究支持目前的想法,强大的射电galvanies(无线电安静和无线电大声)的宇宙射线的来源,以及他们的能力accelerarate后者超高能量。
2012-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Radio Crickets: Chirping Jets from Black Hole Binaries Entering their Gravitational Wave Inspiral
研究了一种新的超大质量黑洞双星的电磁特征,这种双星的螺旋开始被引力波(GW)辐射所控制。最近的模拟表明,在双星演化的这个阶段,双星的成员BH可以继续从环绕双星的吸积盘中吸积气体,直到合并。如果双星中的一个成员由于吸积而产生射电喷流,喷流会由于双星的轨道运动而沿着双锥表面进动。当双星进入GW演化阶段时,张角变宽,喷流出现毫弧秒尺度的摆动,喷流进动锥面由于视超光速运动而扭曲。双星快速增加的轨道速度使喷流看起来像“啁啾”。“这种螺旋啁啾形态的射流可以用来推断二元参数。对于质量为10^7- 10^10兆太阳的双星,红移z<0.5,在当前和存档数据中监测这些特征将对eLISA和脉冲星定时阵列可以检测到的源设置下限。在未来,微弧秒干涉与平方公里阵列将增加这种技术的潜在用途。
2017-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The time delay of CLASS B1600+434 from VLA multi-frequency and polarization monitoring
我们提出了一个档案多频甚大阵监测数据的两个图像引力透镜系统CLASS B1600+434,包括在8.5 GHz的偏振特性的分析。从模拟无线电光变曲线结合现实的外部变化的图像A中,我们发现时间延迟一致在1 $σ$的所有频率和总通量密度和偏振。具有最小不确定性(8.5 GHz处的总通量密度)的延迟是$42.3^{+2.0}_{-1.8}$(随机)$\pm 0.5$(系统)d(等同于$42.3 \pm 2.1$ d),而组合所有延迟估计给出稍高的$43.6\pm1.2$ d值。这两个值都低于以前公布的无线电结果,并与光学中发现的不一致。由于复杂的透镜质量和仅由两个图像提供的约束的缺乏,$H_0$确定是困难的。然而,档案甚长基线干涉测量数据的分析揭示了在这个系统中的射流的第一次,其方向提供了模型的约束。此外,结合所有监测数据制作的极其敏感的地图显示了透镜星系一侧的微弱发射,我们推测这可能是裸尖透镜配置的结果。最后,我们发现明确的证据,外部变化的图像A的时间尺度上的天到年,频率依赖性支持以前的结论,这主要是由于微透镜。外部的变化似乎是完全不存在的图像B,这似乎并不是一个结果,在星际介质的透镜星系的散射增宽。
2021-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA