The Dynamic Evolution of Young Extragalactic Radio Sources
对称河外射电源的演化可以用射电源亮度与大小的四个不同的增长阶段来表征。射流与周围介质的相互作用导致了非标准(燃烧)形态源的形成和演化。此外,射流功率的停止或重新开始以及射流的阻塞也将导致不同的形态结构。因此,可以将射电源群分类为指示主导物理过程的形态类型。致密对称天体(CSO)是对称射电源演化的最早阶段,其动力学行为是任何进一步演化的基础。CSO动力学分析的样本24 CSO已知的红移和热点分离速度和大范围的无线电功率。观测,如无线电功率,两个热点之间的分离,热点分离速度,和运动学年龄的源被发现一般是一致的自相似的预测,反映了周围的星际介质的密度结构的个别来源。单个来源的行为与整个群体的行为不同。年龄和规模的统计数据证实,很大一部分民间社会组织不会演变成扩展的双打。
2012-11-08 astro-ph.CO
Accretion/Jet Activity and Narrow [O III] Kinematics in Young Radio Galaxies
我们估计了81个年轻射电星系(42个CSS +39个GPS)样本的黑洞质量和爱丁顿比。我们发现这些年轻射电星系的平均黑洞质量约为<log Mbh>8.3,小于射电大声类星体和低红移射电星系的质量。CSS/GPS源具有较高的爱丁顿比,平均值为<log Lbol/LEdd>=-0.75,与窄线Seyfert 1星系(NLS 1 s)相似。这表明年轻的射电星系可能不仅处于射电活动的早期阶段,而且还处于吸积活动的早期阶段。我们发现,当用[O III]代替恒星速度色散σ * 时,年轻射电星系作为一类系统地偏离邻近不活跃星系定义的M_bh-σ关系。我们还发现,[O III]谱线宽度的偏差与爱丁顿比有关,Lbol/LEdd~1的源具有最大的偏差,这与射电宁静类星体/NLS 1 s(射电喷流不存在或较弱)的偏差相似。对9个线射电赛弗星系也得到了类似的结果。在此基础上,我们认为,除了喷流-气体相互作用外,吸积活动也可能对年轻射电星系和线性射电Seyferts中窄[O III]线的运动学起重要作用。
2009-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Emission from Young Supernovae and Supernova Remnants in Arp 299
我们在2003年至2005年期间的18个月内拍摄了附近合并星系Arp 299的四个时期的敏感毫角秒分辨率无线电图像。合并后的数据显示,在两个主要合并核中共有30个点源。其中25个在东北核(成分“A”=IC 694),直径约100 pc,而5个在西南核(成分“B1”=NGC 3690),直径约30 pc。这些天体被解释为年轻的超新星和超新星遗迹; A核和B1核中的源计数之比近似等于它们预测的超新星速率之比。A核的近似光度函数已经被推导出来,并表明它可能包含多达500-1000个比Cas A更强大的致密射电源;这些源的积分通量密度约为低分辨率下总通量密度的20%。2005年上半年,一颗新的超新星发生在B1核,其峰值射电功率至少是仙后座A目前功率的2,000倍。这颗超新星位于一个明显更老的超新星遗迹的0.4 pc(投影距离)之内,这很可能表明在B1核内存在一个巨大的超级星团。将我们致密射电源的典型射电源通量密度与观测到的A核和B1核的X射线光度进行比较,表明每个核中的一个射电源实际上可能与一个活动星系核有关,而不是超新星遗迹。
2009-09-18 astro-ph.CO
Accretion Properties of High- and Low-Excitation Young Radio Galaxies
年轻射电星系(YRGs)是近年来射电喷流形成的产物,为研究吸积盘与射电喷流之间的关系提供了理想的实验室。我们用34个低红移(z < 0.4)YRG的样品研究了发射线性质、黑洞吸积率和射电性质之间的关系。我们根据高电离和低电离发射线的通量比将YRG分为高激发星系(HEGs)和低激发星系(LEGs)。用Hα光度作为吸积率的代用指标,我们发现高电子气体的爱丁顿比高电子气体的爱丁顿比高\sim 1倍,这表明高电子气体比高电子气体有更高的质量吸积率或更高的辐射效率.与以前的研究一致,我们发现发射线的光度,特别是Hα,与无线电核心光度相关,这表明吸积和年轻的无线电活动是根本联系在一起的。
2012-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The last breath of the young gigahertz-peaked spectrum radio source PKS 1518+047
本文介绍了对千兆赫峰值谱射电源PKS 1518+047(4C 04.51)在327 MHz ~ 8.4 GHz范围内的多频VLBA观测结果,旨在研究该源的谱指数分布。进一步分析了多频VLA档案数据,以约束整个源的频谱形状。VLBA数据提供的PC级分辨率使我们能够在几个子组件中解析源结构。对它们的同步加速器光谱的分析表明,源组件具有陡峭的光谱指数,这表明在源的任何区域目前都没有发生新粒子的供应/再加速。通过假设4 mG的均分磁场,我们发现只有$γ$ < 600的电子仍然对无线电频谱有贡献,而具有更高能量的电子几乎已经完全耗尽。我们推导出的源辐射寿命为2700+/-600年。考虑到与整个光谱的最佳拟合,我们发现原子核不活跃的时间几乎占整个源寿命的20%,这表明当无线电发射关闭时,源的年龄为2150+/-500年。
2009-11-09 astro-ph.CO
Emission line gas ionisation in young radio galaxies
本文是第二次在一系列中,我们提出了一个完整的样本的14个紧凑的射电源的中分辨率光谱,采取的目的是调查的影响,核活动的cirumnuclear星际介质(ISM)在射电源演化的早期阶段。在第一篇论文中,我们提出了运动学的结果,从线模型和报告的快速外流的环核气体。在这里,我们使用线通量调查的物理条件和主导的电离机制的发射线气体。我们发现大的电子密度和高的核区域,特别是在更广泛的,蓝移组件的红化的证据。这些结果是一致的想法,年轻的,最近触发的无线电源仍然驻留在密集和尘埃茧沉积最近的活动触发事件。此外,我们发现,静止的核和扩展窄的组件是一致的活动星系核的光电离。对于核更广泛和移动的组件,结果不太清楚。虽然有建议,更广泛的组件可能更接近冲击加前兆模型的诊断图(高电子温度和密度),我们无法明确区分的主要电离机制使用的光发射线比。这是令人惊讶的,因为有强有力的证据表明喷流-云相互作用(宽发射线,大流出速度和强烈的无线电光学对准),这有利于这样的想法,即温暖的气体已经在冲击中加速,这些冲击是由无线电波瓣通过触发事件期间沉积的致密气体茧膨胀驱动的。
2009-12-03 astro-ph.CO
Evidence for AGN-driven Outflows in Young Radio Quasars
本文给出了从宽视场红外巡天探测器中选取的年轻射电类星体[P(1.4GHz)~ 26-27 W/Hz]的近红外光谱。探测到的天体具有z ~ 1.6-2.5的典型红移和~ 10^47 erg/s的辐射热光度。基于窄发射线的强度比,我们发现这些天体主要是由活动星系核(AGN)提供能量的,尽管不能完全排除恒星形成的贡献。宿主星系经历了中等程度的消光,A(V)~ 0-1.3等。观测到的[O III]光度和静止坐标系J带星等将黑洞质量限制在10^8.9-10^9.7太阳质量之间。根据黑洞质量与宿主星系质量之间的经验关系,我们推断恒星质量约为10^11.3-10^12.2太阳质量。[O III]谱线非常宽,半峰全宽约为1300 ~ 2100 km/s,明显大于普通遥远类星体的谱线。我们认为,这些大的线宽可以解释由喷流引起的外流,AGN反馈的理论模型预测。
2013-03-28 astro-ph.CO
Dichotomy in the population of young AGN: optical, radio and X-ray properties
有许多不同大小的射电源的例子,它们令人惊讶地表现出非常相似的形态。这一观测事实有助于建立一个标准的演化模型,在这个模型中,年轻和小的射电大声活动星系核(AGN)称为千兆赫兹峰值频谱(GPS)源和紧凑陡谱(CSS)源,成为大尺度射电天体。然而,这个进化过程的许多细节仍然不清楚。本文利用迄今为止未被研究的低光度致密(LLC)源的新的射电、光学和X射线数据,探讨了射电强活动星系核的演化情景,并对结果进行了总结。我们的研究表明,虽然我们可以提到影响它的共同因素,但演化轨迹是非常“个性化”的,这些因素是与环境介质和活动星系核功率的相互作用。第二个特征影响无线电喷流的产生,如果它们很弱,就更容易受到不稳定和干扰的影响。因此,并非所有的GPS和CSS源都能够开发大规模的形态。许多人会在中年(10^5岁)时消失。看来只有射电强、高激发的致密活动星系核才可能是大尺度FRII射电源的前身。
2015-10-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Multiwavelength Study of a Young, Z-shaped, FR I Radio Galaxy NGC 3801
我们目前的初步结果,从合并的候选人,NGC3801,托管一个年轻的FR I射电星系,Z形结构的多波长研究。通过分析VLA的档案数据,我们在宿主星系的两侧发现了两个HI发射斑点,这表明一个30 kpc大小的旋转气体盘与恒星旋转对齐,但旋转速度明显快于恒星。还可以看到与东叶周围的激波壳层有关的宽的、微弱的、蓝移的吸收翼和HI吸收团,这可能是由于喷流驱动的外流。虽然8.0微米的尘埃和PAH发射,从斯皮策和近和远紫外发射的GALEX被认为是在一个大规模的S形,部分符合HI发射斑点,它揭示了一个半径约2千秒差距的环状,尘埃,恒星形成结构的核区域,垂直于无线电喷流轴。它与运动学解耦的核心星系的相似性和其他证据一直被认为是这个年轻的弯曲喷流射电星系的合并起源。
2009-12-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio Detection of Green Peas: Implications for Magnetic Fields in Young Galaxies
绿豌豆是一种新的年轻的发射线星系,由银河动物园项目的公民志愿者发现。它们的低恒星质量,低金属丰度和非常高的恒星形成率使绿豆成为附近(z~0.2)的莱曼break Galerkin(LBG)的类似物,LBG在早期宇宙(z~2-5)中占了大部分的恒星形成。因此,它们为了解早期星系中的恒星形成、超新星反馈、粒子加速和磁场放大提供了附近宇宙中可访问的实验室。我们报告的第一个直接无线电检测绿豆低频GMRT观测和我们的堆叠检测档案VLA第一数据。我们表明,无线电发射意味着这些非常年轻的星系已经有磁场(>30 μ G),甚至大于银河系。这与目前对磁场增长的理解是不一致的,这种理解是基于星系一生中发电机作用对种子场的放大。我们的观测结果强烈支持在μ G水平上具有银河系前磁场的模型。
2011-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio Source Evolution on Galactic Scales
越来越多的证据表明,机械射电源反馈是重要的星系演化,为了量化这种反馈,详细的模型的射电源演化是必要的。我们提出了一个扩展到目前的分析模型,包括年轻的无线电源的物理尺寸上千秒差距。这项工作建立在现有的年轻源动力学模型,包括在平坦的环境中的辐射损失,因此,是迄今为止最好的物理动机紧凑对称对象模型。结果预测,年轻的射电源经历显着的辐射损失的长度尺度和光谱尺度与观察到的紧凑陡谱源。我们包括完整的表达式过渡到自相似的扩展,并提出了这个完整的模型的无线电源的演变,从第一茧形成的源寿命结束约10^8年的背景下,一个简化的国王轮廓外部大气。
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of a young radio galaxy: clues from the cosmic-ray electron population
在分级结构形成的框架下,活动星系核的反馈作用塑造了星系光度函数。低光度、星系尺度的双射电源是研究活动星系核反馈与恒星形成相互作用的理想目标。利用VLA和BIMA观测资料研究了NGC 3801在1.4 ~ 112.4GHz之间的射电连续辐射。我们发现一个突出的频谱中断在~10 GHz,在那里的频谱陡峭的宇宙射线电子(CRe)老化的预期。使用均分磁场和本地拟合JP模型,我们创建一个空间分辨的光谱年龄的CRe人口的地图。光谱年龄τ_int = 2.0 +/- 0.2 Myr与膨胀的X射线发射壳层的动力学年龄在2倍之内一致。光谱年龄变化不大,整个叶,需要一个有效的混合过程的CRe,如对流回流的磁化等离子体。喷流终止点有一个稍微年轻的CRe光谱年龄,暗示在原位CRe再加速。我们的研究结果支持这样一种情况,即超音速膨胀的射电瓣通过冲击波加热NGC 3801的ISM,并且由于它们的能量与ISM的能量相当,显然能够影响星系的进一步演化。
2014-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Jet Emission in Young Radio Sources: a Fermi-LAT Gamma-ray View
我们调查的光束喷流组件的年轻和紧凑的河外射电源的高能量发射的贡献,第一次专注于伽玛射线波段。我们得到的γ射线光度的预测与相对论性喷流假设轻子辐射模型。高能量发射是由相对论电子在所考虑的尺度($\lesssim$ 10 kpc)的球形区域中通过康普顿散射产生的。模拟显示了一个广泛的伽马射线光度,强度高达$\sim10^{46}-10^{48}$ erg s $^{-1}$取决于假设的射流参数。我们发现模拟的X射线和伽马射线的光度之间的高度线性关系,可用于选择候选人的伽马射线检测。我们比较了模拟的光度分布在无线电,X射线和伽马射线制度与观测的最大样本的X射线检测年轻的射电类星体。我们对$\sim$ 4年费米大天区望远镜(LAT)数据的分析没有给出任何统计学上显著的检测。然而,大多数模型预测的样品的伽马射线通量接近或低于当前的费米-LAT通量阈值,并与导出的上限兼容。我们的研究给出了约束的最小喷气功率($L_{jet,kin}/L_{disk}>0.01$),在最紧凑的源($\lesssim1$ kpc)和粒子的X射线发射的潜在的喷气贡献磁场能量密度比广泛的协议与均分假设。
2013-11-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Tracing the Evolution of Ultraluminous Infrared Galaxies into Radio Galaxies with Low Frequency Radio Observations
我们目前的无线电观测超亮红外星系(ULIRGs)使用巨型米波射电望远镜(GMRT),并将它们与档案多频观测,以了解是否ULIRGs是在本地宇宙中的强大的射电大声星系的祖先。超红外类星体的特点是红外线光度大($L_{IR}>$ 10 $^{12}$ L $\odot$),尘埃质量大($\sim10^{8}M_{\odot}$),恒星形成活跃(恒星形成速率$\sim$ 10-100 $M_{\odot}~$ yr $^{-1}$)。研究表明,它们代表了富含气体的螺旋星系合并的最后阶段。它们的光度可以归因于星暴活动和活动星系核(AGN)。我们研究了13个ULIRG样本,这些样本通过1.28~GHz的GMRT观测数据光学识别了活动星系核特征。我们的目标是解决任何核心喷流结构或核扩展,从而检查是否ULIRGs正在演变成无线电响亮的椭圆。我们的深,低频观测显示只有一个源的边际扩展。然而,9个ULIRG的综合无线电频谱表现出类似于GPS/CSS/CSO/年轻射电源的特征。估计的光谱年龄为0.4至20百万年,表明它们是年轻的射电源和可能的射电星系的祖先。因此,我们的结论是,虽然大多数ULIRG不显示kpc尺度的扩展无线电发射与核活动,其无线电频谱能量分布确实显示年轻的射电星系的签名。
2021-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic interaction as the trigger for the young radio galaxy MRC B1221-423
大质量星系和小的富含气体的伴星之间的合并(小合并)被认为是触发活跃星系中无线电发射的可行机制。到目前为止,问题一直是在事件发生时捕捉这一系列事件。随着MRC B1221 $-$ 423,我们有一个活跃的射电星系,最近才被触发,和一个同伴星系,提供了“吸烟枪”。利用欧洲南方天文台甚大望远镜上的VIMOS积分场单元探测器所获得的光谱数据,我们研究了这个相互作用系统中电离气体的分布、电离态和运动学。我们还模拟了恒星连续谱与合成光谱的恒星星族的不同年龄。从我们的电离气体的研究,我们已经得出了初步的几何模型的相互作用,分析了电离气体的运动学行为,并检查在整个系统中工作的电离机制。我们对恒星连续体的建模使我们能够识别和确定星系对内不同的恒星星族。我们发现了多个广泛的星爆活动的证据,并通过这些人口的约会,我们提供了初步的相互作用的历史。
2013-04-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Periodic Fast Radio Bursts from Young Neutron Stars
快速射电暴(FRB)是起源于宇宙学的高能射电脉冲。尽管探测到了大量此类事件,但其性质仍然难以捉摸。预计至少有一部分FRB会重复发生,因为FRB的日发生率超过了任何已知的灾难性事件,这已经被观测所证实。产生重复FRB的机制之一是来自年轻和高度旋转的NS的超巨星脉冲,在这种情况下,FRB可以继承其母NS的周期性。在这里,我们研究这样一个人口的周期性快速射电暴(PFRB)的后果。我们计算了PFRB祖先的速率和寿命,发现每个新生的高自旋NS在其$τ\sim 100$年的活跃寿命期间必须发射许多$N_{\rm PFRB}\sim 10^2$爆发,之后它变得太暗,并越过类似于脉冲星的PFRB“死亡线”。我们提出了这个假设的几个测试。首先,PFRB的周期会随着时间的推移而增加,由于NS自旋下降,它们的光度会下降。第二,PFRB可能会显示出适度的旋转测量,考虑到缺乏从脉冲星喷出的物质,而不是磁星源FRB来解释第一个中继器FRB 121102。作为一个例子,我们研究第二个确认的中继器(FRB 180814)是否是PFRB,给定的偏好,在其子突发脉冲间隔为13毫秒。我们表明,如果得到证实,这一时期将把FRB 180814放在与FRB 121102不同的类别中。我们开发的测试,将确定-和表征-未来人口的PFRB。
2019-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE