Three-dimensional Relativistic MHD Simulations of Active Galactic Nuclei Jets: Magnetic Kink Instability and Fanaroff-Riley Dichotomy
活动星系核喷流在周围介质中的能量沉积可以影响星系形成和演化、星系团中心气流的冷却以及超大质量黑洞的生长。然而,耦合射流功率的周围介质和确定射流形态的过程知之甚少。例如,有没有著名的Fanaroff-Riley(FR)形态二分法的射流,与FRI喷流更短,更不稳定比FRII喷流的原因达成一致。我们进行全球三维磁流体动力学模拟的相对论射流传播通过周围介质。我们发现,银河系核心的平坦密度分布减缓和准直的喷流,使他们容易受到三维磁扭结不稳定性。我们得到一个临界功率,这取决于星系核心的质量和半径,低于该射流成为扭结不稳定的核心内,失速,并充满相对热等离子体膨胀腔。高于临界功率的射流稳定地逃离核心并形成强大的回流。因此,扭结不稳定性控制射流形态,并可能导致FR二分法。模型预测的临界功率对星系光学光度的依赖关系与观测结果吻合得很好。
2016-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A physically-motivated perspective of the Fanaroff-Riley classification of radio galaxies
河外双射电源的一个小子集,被称为HYMORS(HYbrid Morpholgy Radio Sources),在Fanaroff-Riley(FR)分类中以非常不寻常的混合形态区分。在HYMORS中,一个射电瓣出现边缘变暗(FR I),而另一个在其外缘附近显示出明确的发射峰(边缘变亮,FR II)。这样的来源是罕见的,但关键的约束机制负责FR二分法,一个广泛争论的问题,在河外天体物理学。在这里,我们强调需要谨慎分配FR类型,鉴于一些即将到来的观察活动,以确认HYMORS的候选人。为了说明这一点,我们强调了3个被认为是HYMORS的射电源的例子,包括射电星系0500+630(4C +63.07),它被认为是HYMORS的一个很好的原始例子,具有FR I西叶和FR II东叶,其特征是一个突出的终端热点。然而,其最近在3 GHz的VLASS地图显示,西瓣实际上比报道的延伸得更远,并终止于一个明确的发射峰。这意味着这个源是一个规则的FR II射电星系,而不是HYMORS。我们还提供了一个简要的HYMORS现象的角度来看,并强调需要确认FR I分类排除额外的FR II特性,如向内瓣加宽和频谱陡峭,以及缺乏突出的射电喷流内的瓣。
2023-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fanaroff-Riley classification of radio galaxies using group-equivariant convolutional neural networks
卷积神经网络(CNN)中的权重共享确保了它们的特征映射将是对称等变的。然而,尽管常规卷积对于平移是等变的,但是它们对于输入图像数据的其他等距(诸如旋转和反射)不是等变的。对于天文对象的分类,如射电星系,这是统计学上预计是全球方向不变的,这种缺乏二面角等方差意味着传统的CNN必须明确学习分类一个特定类型的对象的所有旋转版本单独。在这项工作中,我们首次将群等变卷积神经网络应用于射电星系分类,并通过保留包含平移、旋转和反射的欧几里得群E(2)的等方差来探索它们降低类内变异性的潜力。对于这里考虑的射电星系分类问题,我们发现,分类性能适度提高使用循环和二面角模型,而无需额外的超参数调整,和D16等变模型提供了最好的测试性能。我们使用Monte Carlo Dropout方法作为贝叶斯近似来恢复作为图像方向的函数的认知不确定性,并表明E(2)-等变模型能够减少作为旋转函数的模型置信度的变化。
2021-02-18 astro-ph.GA astro-ph.IM
Radio Galaxy Zoo: Morphological classification by Fanaroff-Riley designation using self-supervised pre-training
本文通过自我监督预训练模型对射电星系进行形态分类,发现形态分类与亮度-大小分布重叠区域的置信度较低,并探讨了预训练和微调数据对模型性能的影响。
2025-09-15 astro-ph.GA astro-ph.IM
Simulating realistic radio morphologies of Fanaroff-Riley I jets in a self-regulating cool-core cluster
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦阿斯特rophysik研究所);Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam(波茨坦大学物理与天文学系);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie, Institut für Theoretische Astrophysik(海德堡大学天文学中心理论天体物理学研究所)
通过磁流体动力学模拟和宇宙线电子谱演化,自洽地再现了自调控冷核星系团中 AGN 喷流的 FRI 射电形态,并解释了不同频率下射电瓣空间范围相似的现象。
2026-06-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
A New Gamma-ray Emitting Population of FR0 Radio Galaxies
神秘的Fanaroff-Riley 0型(FR 0)射电星系正在成为附近星系中微弱但数量众多的致密射电源和规范Fanaroff-Riley分类方案之间缺失的环节。这封信报告了使用费米大天区望远镜十多年的观测首次识别出三个超过1 GeV的FR 0星系。使用叠加技术还从伽马射线未分辨的FR 0源中检测到累积伽马射线发射,其显著性大于5 sigma,表明FR 0总体上是伽马射线发射体。探测到的γ射线源的多频特性与其他FR 0相似,表明高能辐射来源于未对准的喷流。鉴于它们的大量丰度,FR 0射电星系被认为是冰立方探测到的中微子的可能候选者,这封信中提出的结果可能会对它们的伽马射线产生机制和宇宙中微子的起源提供关键的限制。
2021-08-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
The relationship between the radio core-dominance parameter and spectral index in different classes of extragalactic radio sources (II)
活动星系核(AGN)可以分为两大类,即射电大声和射电安静AGN。一个小的射电活动星系核被称为耀变体,它被认为是与Fanaroff & Riley I/II型(FRI/II)射电星系统一的。在我们之前的工作(Fan等人,2011)之后,我们提出了一个2400个源的样本,并测量了核心和扩展组件的无线电通量密度。样本包含250个BL Lac,520个类星体,175个Seyfert,1178个星系,153个Fanaroff & Riley I型和II型星系和104个未确认的来源。然后计算了射电核心优势参数和频谱指数,并研究了它们之间的关系。我们的分析表明,不同类型的源的核心优势参数和光谱指数有很大的不同。我们还证实,核心优势参数和光谱指数之间的相关性存在一个大样本在这项工作中。
2018-11-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The nature of compact radio sources: the case of FR0 radio galaxies
本文综述FR0射电星系的观测特征、与FRI的异同及其吸积—喷流机制,并讨论下一代射电望远镜可解决的开放问题。
2023-07-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
RAiSE: simulation-based analytical model of AGN jets and lobes
我们提出了一个分析模型的扩展活动星系核(AGN)在其整个生命周期的演变,包括最初的喷流膨胀,叶形成,并最终残留阶段。我们的贡献的一个特别的重点是在早期的射流膨胀阶段,这是传统上没有很好地捕捉在分析模型。我们在半解析环境(RAiSE)框架内实现了这个模型,并发现预测的射电源动力学与低功率Fanaroff-Riley I型和高功率II型射电瓣的流体动力学模拟吻合得很好。我们构建合成同步辐射表面亮度图像补充原始RAiSE模型与磁场和冲击加速历史的一组拉格朗日示踪粒子从现有的流体动力学模拟。我们表明,一组粒子是足够的准确描述的动力学和可观察到的功能Fanaroff-Riley II型射电瓣具有非常不同的射流参数和环境密度剖面归一化。我们的新模型预测,年轻(<1000万年)源的叶将比现有的分析模型在相同年龄时预期的更长和更亮,这些模型缺乏喷流主导的膨胀阶段;这一发现对解释射电星系观测具有重要意义。用Python编写的RAiSE代码在GitHub和PyPI上公开。
2022-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Morphological classification of compact and extended radio galaxies using convolutional neural networks and data augmentation techniques
Technical University of Košice(科希策技术大学);South African Radio Astronomy Observatory(南非射电天文台)
机器学习技术越来越多地用于天文应用,并已被证明可以成功地对图像数据中的对象进行高准确度分类。目前的工作使用档案数据从无线电天空的微弱图像在二十厘米(FIRST)分类射电星系分为四类:Fanaroff-Riley类I(FRI),Fanaroff-Riley类II(FRII),弯曲尾巴(BENT),和紧凑(COMPT)。本文提出的模型基于卷积神经网络(CNN)。所提出的架构包括三个并行块的卷积层组合和处理的最终分类由两个前馈层。我们的模型在一个独立的测试子集上对选定的射电星系源进行分类,平均精度为96%,召回率和F1得分。最佳选择的增强技术是旋转、水平或垂直翻转以及增加亮度。平移、缩放和亮度降低使模型的性能恶化。目前的研究结果表明,该模型能够识别不同形态的射电星系,具有较高的效率和性能
2021-07-01 astro-ph.GA astro-ph.IM cs.LG
Triggering mixing and deceleration in FRI jets: a solution
自从Fanaroff和Riley(1974)报道了射电伽辽金的形态和亮度二分法,并且很明显,在中心明亮、功率较小的FRI源中,喷流和反喷流的对称发射可能是由喷流减速引起的,许多工作已经解决了可能导致这种差异的不同机制。最近的观测结果似乎表明,减速必须由小规模的不稳定性,迫使混合在射流边界的发展。根据这些结果,混合层扩展并沿着几千秒差距向下传播到射流轴,直到它覆盖整个射流横截面。已经提出了几种候选机制作为产生这种混合层的初始触发器。然而,到目前为止提出的不稳定性并不能完全解释FRI喷流的观测和/或需要一个触发机制。因此,对于喷流减速的原始原因,至今还没有一个令人满意的解释。在这封信中,我表明,恒星从喷流中穿透(和离开)可以通过创造一个喷流-星际介质混合层来给出充分的解释,该混合层在喷流中扩展。
2020-02-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
VLA Snapshot Continuum Survey of FRI Quasar Candidates Selected from the LOFAR Two-Metre Sky Survey (LoTSS)
活动星系核中的辐射和喷流功率是由物质吸积到超大质量星系中心黑洞上而产生的。对于类星体来说,其辐射功率根据定义是非常高的,具有高射电光度的物体约占总数的10%,尽管尚不清楚这是否是一个稳定的阶段。传统上,具有高射电光度的类星体被认为呈现具有边缘增亮形态的喷流(Fanaroff-Riley II - FR II),这是由于先前射电勘测的限制(即,FRI没有被观察到作为类星体人口的一部分)。低频阵列(LOFAR)两米巡天(LoTSS)以其前所未有的灵敏度和分辨率覆盖了广阔的天空区域,首次系统地选择和调查了具有核心增亮形态的类星体(Fanaroff-Riley I-FR)。我们进行了甚大阵列(VLA)快照调查,以揭示选定的类星体候选者中喷流的内部结构; 60个来源中有15个(25%)显示出清晰的内部喷流结构,这是FRI喷流的诊断,13个类星体(约22%)显示出类似于FRI喷流的扩展结构。黑洞质量和爱丁顿比并没有显示出FRI和FRII类星体之间的明显差异。FRII类星体往往比FRI类星体具有更高的喷流功率。我们的研究结果表明,FRI喷流的发生在强大的辐射效率系统是不常见的,可能主要是由于两个因素:星系环境和喷流功率。
2021-12-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the large scale morphology of Hercules A: destabilized hot jets?
本文利用三维相对论流体动力学模拟研究 Hercules A 的特殊大尺度形态,提出相对论性热等离子体喷流因螺旋不稳定性而瓦解并形成各向同性膨胀热瓣的解释。
2023-05-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the deceleration of FRI jets: mass loading by stellar-winds
低光度射电星系中的喷流已知会从秒差距尺度上的相对论速度减速到千秒差距尺度上的温和或亚相对论速度。已经提出了几种机制来解释这种效应,包括强烈的重新约束激波和不稳定性的增长(两者都导致边界层夹带)以及来自恒星风或分子云的质量负载。我们已经进行了一系列的轴对称模拟的早期演变的喷气机在一个现实的环境介质探测质量负荷的影响,从恒星风使用代码Ratpenat。我们研究了Fanaroff-Riley I类喷流的演化,其动力学功率L_j \sim为1.e41-1.e44 erg/s,在其演化的前2 kpc内,恒星质量加载的减速应该是最有效的。质量夹带率与目前的模型一致的恒星质量损失在椭圆星系产生减速和有效的decallimation弱FRI喷流内的第一千秒差距。然而,强大的FRI喷气机并没有明显减速。在质量载荷很重要的情况下,射流显示出较大的张开角,并且在较小的距离处失准,但是弓形激波的总体结构和动力学与具有相同功率和推力的未加载射流的结构和动力学相似。根据我们的研究结果,在kpc尺度上观察到的耀斑是由较弱的FRI射流中的质量加载和更强大的射流中的约束激波或不稳定性的增长引起的。最终的失准和减速机制总是发展破坏性的捏缩模式。
2014-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio Galaxy Zoo: Observational evidence for environment as the cause of radio source asymmetry
我们通过构建一个大的($\gtrsim100$ ~kpc),附近($z<0.3$)的无线电源的无线电星系动物园公民科学项目的一部分,确定环境对无线电星系属性的作用。我们的样品包括16 Fanaroff-Riley II型(FR-II)源,6 FR-I源,和一个源的混合形态。FR-I源似乎由更大质量的星系托管,与以前的研究一致。在FR-II样本中,我们比较了射电源环境中的不对称性和射电源特性的不对称性,通过光学星系聚类进行了量化。我们发现,在FR-II源的射电瓣的长度是反相关的星系集群和瓣光度。这些结果与射电源动力学模型的预测定量一致,并表明星系团簇提供了一个有用的代理环境气体密度分布所遇到的无线电波瓣。
2018-11-09 astro-ph.GA
Jets in radio galaxies and quasars: an observational perspective
本文简要介绍了射电星系和类星体中喷流的历史,并从观测的角度回顾了我们目前对喷流的认识,重点是射电波长的观测。概述了Fanaroff-Riley分类方案的最新结果,以及FR类以及高激发和低激发射电星系中射电结构和喷流的性质。本文从观测和理论两个方面讨论了从核亚pc尺度到几百kpc尺度喷注的准直和传播。喷流显示出与星团星际介质相互作用的证据,特别是在年轻的射电源中,并且可以根据物理条件触发恒星形成以及抑制恒星形成。这种相互作用和喷流反馈的观测证据,这对我们理解星系演化有深远的影响。已经讨论了在很宽的投影线性尺寸和时间尺度范围内看到的经常性喷流活动。这篇评论文章最后简要讨论了新望远镜应该帮助解决的未解决的喷流问题。
2022-06-12 astro-ph.GA
The Twin Radio galaxy TRG J104454+354055
我们报告的观测一个明亮的哑铃系统的星系($z =0.162$)与升级的巨型米波射电望远镜($u$ GMRT),这表明,每个成员的引力约束对星系主机双极射电喷流扩展到100千秒差距尺度。以前只报道过两个这样的射电形态,都是哑铃系统。著名的第一个例子,3C 75,是在40年前发现的,第二个例子是在30年前发现的。这意味着这种“双射电星系"是一种极其罕见的现象。和它的两个老表兄弟一样,现在的TRG(J104454+354055)的双极射电喷流表现出强烈的摆动,边缘变暗(Fanaroff-Riley I类)。然而,也有重要的区别。例如,目前TRG中的喷气式飞机不会合并,而且也没有因外部侧风而出现扭曲的迹象。这使得目前的TRG成为一个更整洁的实验室,用于研究相对论等离子体(侧向)碰撞射流的物理学。这个TRG有一个广角尾(WAT)邻居,由属于同一组的另一个明亮星系主持,似乎正在向TRG移动。
2022-05-09 astro-ph.GA
Optical Imaging & Spectral Study of FR-I Type Radio Galaxy:CTD 086 (B2 1422+26B)
利用哈勃空间望远镜(HST)和斯隆数字巡天(SDSS)观测资料,对Fanaroff \& Riley I类射电星系CTD 086进行了光学成像和光谱研究.我们使用等照度线形状分析表明,CTD 086内没有恒星盘组件,并进一步表明星系的形态类最有可能是E2。这个星系的光谱学只显示出窄的发射线,因此它有资格被称为窄线射电星系(2型活动星系核)。利用惩罚像素拟合方法从CTD 086的吸收线光谱中提取了恒星运动学信息,得到黑洞质量MBH =(8.8 \pm 2.4)\times 10^{7} Msun.
2017-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The FIRST Classifier: Compact and Extended Radio Galaxy Classification using Deep Convolutional Neural Networks
即将到来的调查与新的无线电天文台,如平方公里阵列将产生丰富的成像数据,包含大量的射电星系。不同种类的射电星系可以作为宇宙环境的示踪剂,包括暗物质密度场,以解决关键的宇宙学问题。因此,基于形态学对这些星系进行分类是实现下一代射电观测科学目标的重要一步。射电星系传统上被归类为Fanaroff-Riley(FR)I和II,尽管有些星系表现出更复杂的“弯曲”形态,这是由环境因素或内在属性引起的。在这项工作中,我们提出了第一个分类器,一个在线系统的紧凑和扩展的无线电源的自动分类。我们基于训练的深度卷积神经网络模型开发了FIRST分类器,以自动对FIRST无线电调查中观察到的紧凑和扩展无线电源进行形态分类。我们的模型取得了97%的整体准确率和召回率分别为98%,100%,98%和93%的紧凑,弯曲,FRI和FRII星系。当前版本的FIRST分类器能够预测单个源或一系列源的形态类别,如紧凑型或扩展型(FRI,FRII和BENT)。
2018-07-26 astro-ph.GA
Structured Variational Inference for Simulating Populations of Radio Galaxies
我们提出了一个模型,用于生成邮票图像的合成Fanaroff-Riley I类和II类射电星系适用于模拟未来的无线电调查,如那些正在开发的平方公里阵列。该模型使用全连接神经网络通过变分自动编码器和解码器架构来实现结构化变分推理。为了优化自动编码器的潜在空间的维数,我们引入了无线电形态学初始分数(RAMIS),一种用于评估生成图像质量的定量方法,并详细讨论了数据预处理选择如何影响该措施的价值。我们研究了VAE的二维潜在空间,并讨论了如何使用它来控制合成种群的生成,同时也警告说,当用于数据增强时,它可能会导致偏差。
2021-02-24 astro-ph.GA astro-ph.IM
Unveiling the cause of hybrid morphology radio sources (HyMoRS)
混合形态射电源(HyMoRS)是一种罕见的射电星系群,其中两个叶中的每一个都观察到不同的Fanaroff和Riley形态(FR I/II)。虽然它们可能提供了对叶结构形成,粒子加速和FR二分法的见解,但HyMoRS以前的工作主要限于低分辨率研究,寻找新的候选人,以及对核心区域的毫角秒尺度VLBI观测。在本文中,我们使用新的多阵列配置甚大阵列(VLA)1和8 GHz之间的观测,以确定的形态HyMoRS的弧秒尺度上,并执行这些不寻常的源的第一个良好的解析光谱研究。我们发现,虽然明显的FR I瓣是中心变亮,这是一个紧凑的加速区域的结果,类似于一个热点的频谱更一致的FR II(“强味”)射流。我们发现,明显的FR I瓣的光谱是不相似的,他们的经典同行,很可能是在光谱年龄范围内的视线混合的结果。我们认为可能的机制,可能会导致形成HyMoRS在这种条件下,包括环境不对称性和重新启动的来源,通过使用简单的建模,HyMoRS的结论是固有的FR II源与叶不平行的内部射流的方向效应的结果。
2019-10-28 astro-ph.GA
Multifrequency study of a new Hybrid Morphology Radio Source
混合形态射电源(Hybrid Morphology Radio Source,HyMoRS)是一类在活动核一侧具有法那罗夫-莱利(Fanaroff-Riley,FR)I型叶形态,另一侧具有FR II型叶形态的射电星系。FR I和FR II源之间的不同形态的起源在过去的40年中已被广泛讨论,HyMoRS可能是了解这种二分法是否与源的内在性质和/或其环境有关的最佳方法。然而,这些来源是非常罕见的(<1%的射电星系),只有少数几个进行了详细的射电研究,超越了形态分类。在本文中,我们报告了一个新的HyMoRS的发现,我们提出了X射线和多频射电观测。我们讨论了源的形态,光谱和偏振特性,并确认HyMoRS本质上是双峰相对于这些观测特性。我们注意到,HyMoRS分类仅仅基于源的形态特性是危险的。
2017-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The relationship between the radio core-dominance parameter and spectral index in different classes of extragalactic radio sources (III)
活动星系核(AGN)可以分为两大类,即射电噪和射电静AGN。一个小的射电噪声活动星系核被称为耀变体,它被认为是与Fanaroff-Riley I型和II型(FRI&II)射电星系统一的。根据我们以前的工作,我们提出了一个最新的样本的966个源与测量的无线电通量密度的核心和扩展组件。该样本包括83个BL Lac,473个FSRQ,101个Seyferts,245个星系,52个FRI和IIs和12个未确认的来源。然后计算了射电核心优势参数和频谱指数,并研究了它们之间的关系。我们的分析表明,不同类型的源的核心优势参数和光谱指数有很大的不同。我们还证实,核心优势参数和无线电频谱指数之间的相关性延伸到所有的来源在一个大的样本。
2019-09-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Near-infrared Hubble Space Telescope polarimetry of a complete sample of narrow-line radio galaxies
我们提出了一个分析的2.05 $μ$米哈勃太空望远镜(HST)偏振数据的样本附近的13个Fanaroff-Riley II型(FRII)3CR射电源($0.03<z<0.11$)被归类为窄线射电星系(NLRG)在光学波长。我们发现,在我们的样本中的NLRG紧凑的核心本质上是高度极化的近红外($6 < P_{2.05μm} < 60$ %),与电矢量(E矢量)垂直于无线电轴的54%的来源。通过二向色消光机制产生近红外偏振所需的消光水平与Ramírez等人(2014)报告的测量值一致,前提是该机制具有最大效率。这种一致性表明,核极化可能是由于二色性消光。在这种情况下,环核环面中需要高度相干的环形磁场,以使导致二向色消光的细长尘埃颗粒对齐。然而,这是不完全可能排除其他偏振机制(如散射,同步辐射)与我们的观察只有一个近红外波长。因此,需要在中红外和无线电波长进行进一步的偏振测量观测,以测试是否所有的近红外偏振都是由于二向色消光造成的。
2014-07-10 astro-ph.GA
RAiSE X: searching for radio galaxies in X-ray surveys
我们模拟了Fanaroff & Riley II型射电星系的X射线表面亮度分布。我们的方法建立在RAiSE动力学模型的基础上,该模型描述了在广泛的环境中喷气膨胀叶的宽带射频同步加速器演化。这里提出的X射线模型包括:(1)宇宙微波背景辐射的逆康普顿上散射;(2)冲击气体壳层的动力学和相关的韧致辐射;(3)来自周围环境介质的辐射。我们构建的X射线表面亮度地图的模拟目录的扩展FR-II的eRosita望远镜的技术特点的基础上。积分X射线光度函数在低红移($z\leqslant1$)被发现与周围介质的密度,但最有活力的来源,而在高红移($z>1$)的大多数对象是占主导地位的逆康普顿瓣发射由于较强的宇宙微波背景辐射。通过检查我们的模拟空间亮度分布,我们得出结论,任何扩展的X射线检测可以归因于活动星系核活动的红移$z\geqslant1$。我们比较了eRosita和LOFAR的活动和残余高红移射电活动星系核的预期检测率,以及未来更敏感的调查。我们发现,在$z>2.2$的射频上,使用X射线波长可以检测到10倍以上的残余物,对于红移$z>3.1$,增加到100倍。
2020-03-10 astro-ph.GA
Evidence for strong intracluster magnetic fields in the early Universe
星系团中磁场的起源仍然是一个有争议的问题。在很宽的红移范围内对团内磁场的观测对于限制磁场起源和演化的可能方案至关重要。(嵌入式双射电源,即主要为Fanaroff-Riley II型射电星系的一对瓣的法拉第旋转测度(RM)的差异,不受银河系内星际介质和射电星系与我们之间的星系际介质的法拉第旋转贡献的影响,从而提供了一种估算星系团内平均磁场的新方法。)我们已经获得了627对的样本,其RM和红移可在最新的RM目录和红移数据库。导出了这两个对的RM差。统计上很大的红移对的RM差异表明团内磁场的强度约为4~ $z>0.9$ G。在宇宙年龄的一半时,团内介质中存在着如此强的磁场,与邻近星系团的团内磁场强度相当,这对宇宙磁场的起源理论提出了挑战。
2021-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Acceleration of ultra-high-energy cosmic rays in the kiloparsec-scale jets of nearby radio galaxies
本文以半人马座A为例,通过高分辨率相对论磁流体动力学与测试粒子模拟,研究射电星系千秒差距尺度喷流湍流鞘层中的超高能宇宙线加速,发现其可接近理论最大加速效率,并能解释观测到的偶极各向异性和能谱截断。
2024-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Host Galaxies of Hybrid Morphology Radio Sources
根据它们不同的射电形态,强大的射电星系可以分为Fanaroff-Riley I(FR-I)和II(FR-II)类。混合形态射电源(HyMoRS)包含与两侧每种类型的喷流一致的形态:一个强大的,高度相对论性的FR-II样喷流,一端终止于热点,另一端终止于FRI样羽流。HyMoRS提供了一个独特的机会来研究引起二分法的条件。利用宿主星系的特性,我们进行了第一次多波长的调查是否可以解释HyMoRS形态的方向。通过光谱学和中红外测光分析了HyMoRS主星系的辐射特征,并对5个主星系在中等红移(0.4 < z < 1.5)的宽谱特征进行了评价。我们样本中的HyMoRS宿主星系具有与FR-II源的典型宿主星系一致的特性,这表明所观察到的混合形态可能是由密集的、类团环境弯曲的FR-II喷流结合有利的取向引起的,该取向可以使一侧看起来类似于FR-I喷流。因此,我们的研究结果支持的假设,HyMoRS主要是由环境和方向。
2022-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
TXS 1433+205: The most distant gamma-ray emitting FR II radio galaxy
喷流轴与观测者视线的方向在解释耀变体和射电星系观测到的现象中起着重要作用。在伽马射线波段,只有少数射电星系被确认,它们都位于附近的宇宙(z<0.5)。在这里,我们报告了与TXS 1433+205相关的4FGL J1435.5+2021,作为一个具有相当高的红移z=0.748的Fanaroff-Riley II型(FR II)射电星系,从而使其成为迄今为止已知的最遥远的伽玛射线探测射电星系。甚大天线阵巡天数据在3千兆赫分辨率的源形态为一个明亮的核心,喷流和两个热点,与总的端到端的投影长度之间的瓣端约170千秒差距。这个神秘天体的光学和射电性质表明它是一个高激发FR II射电星系。TXS 1433+205的多波长行为被发现是类似于其他伽马射线检测FR II源,但在高光度端。我们认为,正在进行的和即将到来的高分辨率无线电调查将导致更多的高红移射电星系的伽玛射线天空中的识别,从而使错位相对论喷流的全面研究。
2022-12-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Nature and evolution of powerful radio galaxies and their link with the quasar luminosity function
目前的广域无线电调查主要是由活动星系核,但许多这些来源没有确定的光学对应物。在这里,我们调查是否可以限制这些来源的性质和属性,使用Fanaroff-Riley II型(FRII)射电星系作为探针。这些源很容易识别,因为它们的波瓣的角距几乎保持恒定,在z>1时为几十角秒。使用一个简单的算法适用于第一次调查,我们获得了迄今为止最大的FRII样本,包含超过一万个双瓣源。459个源的子集与SDSS类星体相匹配。这个样本产生了一个统计上有意义的描述的类星体的分数与叶作为红移和光度的函数。这种关系相结合的测辐射热类星体的光度函数,来自调查在红外硬X射线频率,和圆盘波瓣的相关性,以获得一个强大的预测FRIIs的密度在无线电天空。我们发现,所观察到的密度可以解释的人口已知的类星体,这意味着大多数强大的喷气机起源于一个辐射有效的吸积流与线性喷气盘耦合。最后,我们表明,高红移喷流更经常在100千秒差距内淬灭,这表明喷流诱导反馈到其宿主星系的效率更高。
2014-11-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Jet properties of FR0 radio galaxies: need for VLBI data
本研究基于EVN+eMERLIN对FR0射电星系的观测,指出需利用VLBI高分辨率数据揭示其致密双侧喷流结构及方向随尺度的变化。
2025-01-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hunting Gamma-ray emitting FR0 radio galaxies in wide-field sky surveys
本研究利用多波段大视场巡天数据认证出7个发射伽马射线的FR0射电星系,分析其宽波段和伽马射线观测特征,指出需高分辨率观测揭示其相对论喷流起源。
2023-10-05 astro-ph.GA astro-ph.HE