Simulation of Shock-Shock interaction in parsec-scale jets
对耀变体CTA 102在其2006年耀斑期间的射电光变曲线的分析揭示了驻激波和行进激波之间可能的相互作用。为了更好地理解这种高度非线性的过程,我们使用相对论流体动力学代码来模拟高能相互作用及其相关的发射。从这些模拟计算的同步辐射表明,在相互作用期间,周转通量密度$S_{m}$和周转频率$ν_{m}$增加,并在行进激波通过后降低到其初始值。
2011-11-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the photon coupling of ultra-light dark-matter axion-like particles by polarization variations of parsec-scale jets in active galaxies
超轻暗物质可能由质量低于10^(-19)eV的类轴子粒子组成。这些粒子的双光子相互作用影响了通过暗物质传播的辐射的偏振。粒子的玻色凝聚体的相干振荡引起通过凝聚体的发射的偏振平面的周期性变化。我们估计这种影响,并分析MOJAVE VLBA偏振观测明亮的下游功能在秒差距尺度的活动星系的喷流。通过不观测周期性极化变化,我们能够将超轻暗物质类轴子粒子的光子耦合限制在<~ 10^(-12)/GeV的水平,质量在~5*10^(-23)eV和~1.2*10^(-21)eV之间。
2018-11-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Probing Radio Emission in Seyfert Galaxies on Parsec- and Kiloparsec-scales
塞弗特星系传统上被归类为射电宁静的活动星系核。然而,对核光发射的适当考虑证明,大多数塞弗特星都是射电响亮的。Kpc尺度的射电波瓣/泡实际上是在几个西弗特低射频的敏感观测中发现的。通过使用非常长的基线干涉测量,我们已经能够确定其中一些塞弗特星系中秒差距尺度喷流的方向。通常观察到的秒差距尺度的喷流和千秒差距尺度的波瓣之间的错位,要么暗示两者之间没有联系,要么暗示存在为射电波瓣提供动力的弯曲喷流。在这方面,我们简要地讨论了我们的新的低射频GMRT观测两个塞弗特星系叶。
2014-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The parsec-scale properties of the radio galaxy 4C 26.42 in the dense cooling core cluster A1795
本文在致密冷核星系团射电辐射的框架下,研究了Abell 1795年布里渊星系团4C26.42的射电辐射。我们提出了甚长基线阵列(VLBA)在1.6,5,8.4和22 GHz的观测。我们进行了光谱指数和多历元分析。该源在距离核心约5质量处呈现双面性,具有良好定义和对称的Z结构。千秒差距尺度形态与秒差距尺度结构相似,但在P.A.中相反,具有对称的90 °。在离核区约2角秒处弯曲。比较在3个不同时期获得的数据,我们得出一个3 $σ$限制的表观自行$β_a$ < 0.04。我们认为秒差距尺度的喷流是次相对论的,与大多数低功率射电星系的高速度相比。不寻常的射电形态的起源仍然是一个谜。我们认为,在一个冷却的星系团的中央cD的母星系的识别起着重要的作用,喷流的性质和结构。
2009-05-21 astro-ph.CO
Parsec Scale Properties of Brightest Cluster Galaxies
我们提出了新的VLBI观测的一个完整的样本Brighenite集群Galerkin(BCGs)在附近的阿贝尔集群。这些数据显示了冷核团(双面秒差距尺度喷流)和非冷核团(单面秒差距尺度喷流)中BCGs之间可能存在的差异。我们认为,这种差异可能是由于射流与周围介质的相互作用。还需要更多的数据来讨论是否BCGs的秒差距尺度的性质是由其独特的形态和丰富的星系团的中心位置的影响。
2009-03-04 astro-ph.CO
Detection of an orthogonal alignment between parsec scale AGN jets and their host galaxies
通过分析6273个星系-AGN对的VLBI和光学图像,发现秒差距尺度AGN喷流与千秒差距尺度宿主星系投影短轴间存在显著正交对齐,揭示了SMBH与宿主星系跨3个数量级的紧密演化联系。
2024-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nuclear properties of Brightest Cluster Galaxies: results and new observations for two peculiar cases
本文给出了我们对Abell星系团(距离类<3)中一个完整的Brilliant星系团星系团(BCGs)的研究结果。结合文献资料,我们提供了34个BCGs的秒差距尺度信息。我们还发现射电大声的BCGs也有非常复杂的核心结构(例如Abell 1795中的4C 26.42)。此外,我们注意到一个可能的二分法BCGs在冷芯集群和那些在非冷芯集群。在解析的源中,冷核星系团中的源倾向于具有双侧秒差距尺度喷流,而在不太松弛的星系团中的源则主要具有单侧秒差距尺度喷流。我们认为,这种差异是由射流和周围介质之间的相互作用。经常性活动的证据也被发现在冷核心星团的BCGs。对于两种特殊的BCGs(Abell 1314中的IC 712和Abell 2151中的NGC 6047),我们要求并获得了1.6 GHz的新VLBA观测。我们第一次在这里讨论它们。
2011-03-02 astro-ph.CO
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
Simulations of linear polarization of precessing AGN jets at parsec scales
基于VLBI观测模拟,研究提出假设阵列有限分辨率和喷流十年尺度进动可自然产生观测到的非典型横向线偏振轮廓,并在喷流脊发射受抑制时实现更有效退偏振。
2024-02-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Rotation-Measures across Parsec-scale Jets of FRI radio galaxies
我们提出了一个秒差距尺度的偏振研究的三个FRI射电星系-3C 66 B,3C 78和3C 264-在5,8和15 GHz的甚长基线阵列获得的结果。秒差距尺度的偏振现象已经在大量的射电强辐射的活动星系核中被探测到,但只有少数相对不受辐射的射电星系被探测到。我们在这里报告的检测秒差距尺度偏振在一个或多个频率在所有三个FRI星系的研究。我们在3C 78和3C 264的核喷流区探测到了几百rad/m^2量级的法拉第旋转。在3C 66 B中,仅在8 GHz处检测到极化。在3C 78的喷流中观察到横向旋转测量梯度。在3C 78和3C 264中,发现经法拉第旋转校正的内喷流磁场沿喷流对齐,尽管在3C 78中,该磁场变得与核心更正交。3C 78和3C 264的RM值与先前在附近射电星系中观测到的相似。3C 78中的横向RM梯度、射流边缘处偏振度的增加、由于法拉第旋转引起的偏振角的大旋转以及频率之间的低去偏振,表明具有足够数量的热电子并通过环形或螺旋形磁场穿过的射流周围的层是法拉第旋转介质的良好候选者。这一建议暂时得到了哈勃太空望远镜光学偏振测量的支持,但需要在更多的来源中进行检查。
2009-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLBI Detections of Parsec-Scale Nonthermal Jets in Radio-Loud Broad Absorption Line Quasars
我们进行了无线电探测观测在8.4 GHz的22个射电大声宽吸收线(BAL)类星体,从斯隆数字巡天(SDSS)第三次数据发布,通过甚长基线干涉(VLBI)技术。我们使用的VLBI仪器是由日本VLBI网络(JVN)的一个子阵列运营的VLBI探测项目(OCTAVE)的光学连接阵列。我们的目的是选择BAL类星体的非热喷流适合测量其取向角和年龄,随后详细的VLBI成像研究,以评估两个有争议的问题,是否BAL类星体被视为近边缘上,以及是否BAL类星体是在一个短暂的类星体种群的演化阶段。我们使用OCTAVE基线探测到了22个源中的20个,这意味着亮度温度大于10^5 K,可能来自非热喷流。因此,BAL流出和非热射流可以同时产生在这些中央引擎。我们还发现了四个倒谱源,它们被解释为多普勒波束,极上观察的相对论性喷流源或年轻的射电源:单一的边缘几何不能描述所有的BAL类星体。我们讨论了OCTAVE观测对研究BAL类星体的方向和演化阶段的意义。
2009-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Correlations between radio emission of the parsec-scale jet and optical nuclear emission of host AGN
本文研究了233个具有相对论喷流的核控活动星系核的VLBA射电辐射与5100 A光核辐射之间的关系。对于181类星体,有一个显着的正相关性之间的光学核发射和总射电(VLBA)发射的未解决的核心(毫角秒尺度)的喷流在15 GHz。光学连续辐射与31 BL Lac喷流的射电辐射相关。这些相关性证实,无线电和光发射波束和起源于次秒差距尺度的喷流的最内部的类星体,而它们产生于秒差距尺度的喷流在BL湖。这些结果与Arshakian等人在2010年对135个活动星系核样本的早期报道一致。
2011-04-11 astro-ph.CO
Very Long Baseline Array Imaging of Parsec-scale Jet Structures in Radio-loud Narrow-line Seyfert 1 Galaxies
利用甚长基线阵列(VLBA)对5个射电强窄线塞弗特1(NLS 1)星系进行了1.7 GHz(18 cm)分辨率的甚长基线干涉测量(VLBI)观测。显着的秒差距尺度的结构,揭示了三个高亮度温度的直接成像的五个来源,这是令人信服的证据,非热喷流。FBQS J1644 + 2619的倒频谱显示出突出的单侧线性结构,表明多普勒波束的固有喷流速度> 0.74c。FBQS J1629 + 4007也有一个倒置的光谱,显示出快速的通量变化,表明多普勒波束的固有喷流速度> 0.88c。因此,我们发现了令人信服的证据,表明这两个NLS 1可以产生至少温和或高度相对论性的喷流,这可能使它们明显的无线电响亮,即使它们本质上是无线电安静的。另一方面,其他三个NLS 1有陡峭的光谱,其中两个显示出明显的弥散pc尺度结构,这是不太可能被强烈地波束。因此,一些NLS 1有能力产生足够强大的喷流,使它们在没有多普勒波束的情况下产生固有的无线电噪音。NLS 1作为一个类别显示出许多极端的属性,而无线电大声的非常罕见。我们建立在这些无线电的结果来理解,无线电大声NLS 1的中央引擎基本上是相同的,其他无线电大声活动星系核的非热喷流的形成。
2011-07-26 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
Mega parsec relativistic jets launched from an accreting supermassive blackhole in an extreme spiral galaxy
射电星系现象与活动星系核(AGN)中发现的质量吸积、旋转的超大质量黑洞直接相关。目前还不清楚数百到数千kpc尺度的相对论性等离子体的准直喷流是如何形成的,以及为什么它们几乎总是从核球为主的椭圆星系而不是扁平螺旋星系的核中发射出来。在这里,我们发现了巨大的射电源J2345-0449(z=0.0755),这是一个清晰而极其罕见的反例,其中相对论喷流是从一个明亮而巨大的螺旋星系中喷射出来的,规模约为1.6 Mpc,是迄今为止已知的最大的。在这个没有凸起的螺旋星系中观察到的极端物理性质,例如它的高光学和红外光度、大动力学质量、快速的盘旋转和间歇性喷流活动,可能是其不寻常的形成历史的结果,它还通过从盘中吸积气体,聚集了其中心质量大于2 x 10^8太阳的黑洞。该星系非常高的中红外光度表明它正在积极地形成恒星,并仍在建造一个巨大的圆盘。我们认为,这些强大的喷气机的发射是由平流主导的,磁化吸积流在低爱丁顿率到这个异常巨大的(一个无凸起的盘星系),可能是快速旋转的中央黑洞。因此,J2345-0449是一个极其罕见的星系系统,其性质挑战了盘状星系中黑洞生长和相对论喷流形成的标准范式。因此,它提供了基本的洞察吸积盘-相对论性喷流耦合过程。
2014-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Physical Properties of Jets in AGN
我审查的约束AGN喷气机的物理特性,揭示通过甚长基线干涉测量(VLBI)的结构和时间演化的秒差距尺度的喷气机,包括最近的结果从MOJAVE计划的研究。特别是,我专注于从很长的时间基线研究,探测范围广泛的射流行为在许多爆发的限制。对喷流传播特征的运动学研究发现,耀变体的速度分布在10 c左右达到峰值,观测到的速度可达50 c。这些观测到的速度要求洛伦兹因子至少一样大,这意味着在秒差距尺度下,洛伦兹因子达到10-20对于尾部达到~ 50的耀变体来说是很常见的。喷流在这些尺度上仍在变得有组织,这一点可以从喷流特征的非径向运动和/或加速(包括视速度和方向的增加和减少)的高发生率得到证明。传播射流特征的洛伦兹因子的变化似乎在观测到的加速度中起着重要作用,而射流特征的加速度与底层流动之间的联系尚不清楚,观测到的加速度模式表明,在射流底部附近,流动速度可能会增加,并进一步降低。在某些喷流中,新特征的喷射跨越许多时期的喷射角度范围,在秒差距尺度上描绘出比单时期观测中明显的更宽的张开角。
2011-10-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
MOJAVE. X. Parsec-Scale Jet Orientation Variations and Superluminal Motion in AGN
基于1994年8月31日至2011年5月1日期间获得的15 GHz VLBA数据,我们描述了200个AGN喷流的秒差距尺度运动学。我们提出了新的VLBA 15 GHz的图像,这些和59个额外的活动星系核从MOJAVE和2厘米调查计划。几乎所有60个观测最多的喷流在12到16年的时间间隔内,其最内部的位置角都有显著的变化,范围从天空中的10度到150度,对应于约0.5度到约2度的内在变化。BL Lac喷流的变化比类星体小。大约一半的大量观察到的射流显示系统的位置角随时间的趋势,和20个显示振荡行为的迹象。然而,与拟合周期(5至12年)相比,数据集的时间跨度太短,无法可靠地建立周期性。在许多情况下看到的位置角的快速变化和大的跳跃表明,超光速活动星系核喷流特征只占据了整个喷流截面的一部分,并且可能是喷流内薄的不稳定结构的赋能部分。我们推导出矢量自行887移动功能在200个喷气机至少有五个VLBA时代。对于557个良好采样的特征,有足够的数据来进一步研究可能的加速度。我们发现,移动的功能一般是非弹道,与70%的良好采样的功能显示出显着的加速度或非径向运动。向内的运动是罕见的(所有特征的2%),是缓慢的(<0.1质量/y),在BL Lac喷流中更普遍,并且通常在未解决的核心特征的1质量内发现。射电星系和BL Lac天体的表观速度都有随着距离的增加而增加的趋势。在大多数射流中,特征的速度聚集在…
2013-08-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
VLBA and Chandra Observations of Jets in FRI radio galaxies: Constraints on Jet Evolution
本文介绍了21个UGC FRI射电星系完整样本中19个星系在1.6和5 GHz的甚长基线阵列新观测结果。新的钱德拉数据的两个来源,即,UGC 00408和UGC 08433与13个来源的Chandra档案数据相结合。10个“核心喷流”源的5 GHz观测是偏振敏感的,而1.6 GHz观测构成9个“核心唯一”源的第二历元总强度观测。在5 GHz的7个源的射流中检测到偏振发射,但除了M87之外,核心基本上是非偏振的。在几个源的喷流边缘检测到极化,推断的磁场主要与喷流方向一致。这可能是由于射流-介质相互作用引起的磁场“剪切”的指示,或螺旋磁场的存在。射流峰值强度$I_ν$随着距核心的距离$d$而下降,遵循关系式$I_ν\propto d^a$,其中$a$通常为-1.5。假设绝热膨胀损失是射流强度“变暗”的主要原因,考虑了两种极限情况:[1]射流在秒差距尺度上具有恒定的速度,并且逐渐膨胀,使得射流半径$r\propto d^0.4$ ;然而,在5 GHz的横向未分辨射流中无法观察到这种膨胀,[2]射流是圆柱形的,并且在秒差距尺度上加速。加速的秒差距尺度喷流与坡印亭流控喷流中的“磁驱动”现象相一致。钱德拉对15个UGC FRI的观测在其中9个中检测到X射线喷流。在这个完整的样本中,X射线喷流的出现频率很高,这表明它们是FRI喷流中普遍存在的过程的特征。
2012-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio/gamma-ray time delay in the parsec-scale cores of active galactic nuclei
我们报告检测到的非零时间延迟之间的无线电发射测量的VLBA在15.4 GHz和伽马射线辐射(伽马射线引线无线电)登记的大面积望远镜(LAT)上的费米伽马射线太空望远镜的样本183无线电和伽马射线明亮的活动星系核(AGN)。对于相关性分析,我们使用100 MeV - 100 GeV的伽马射线光子通量,从第一个费米LAT目录每月分箱测量,和15.4 GHz的射电通量密度从MOJAVE VLBA计划。相关性是最明显的,如果使用的核心通量密度,强烈表明伽马射线发射产生的15 GHz VLBA核心的紧凑区域内。确定皮尔逊的r和肯德尔的τ相关系数为不同的时间滞后,我们发现,对于大多数的源的无线电/伽马射线延迟范围从1到8个月的观察者的帧和峰值在约1.2个月的源的帧。我们解释的时间延迟的主要来源是同步辐射不透明度的核区域。
2010-08-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Very Long Baseline Array Imaging of Parsec-scale Radio Emissions in Nearby Radio-quiet Narrow-line Seyfert 1 Galaxies
利用甚长基线阵列(VLBA)在1.7GHz(18 cm)频率上对7个邻近的窄线塞弗特1(NLS 1)星系进行了毫角秒分辨率的观测。这是第一个系统的甚长基线干涉测量(VLBI)研究,重点是无线电安静NLS 1的中央秒差距尺度区域。其中5颗的亮度温度大于5 × 10^6 K,并且包含的射电核心亮度温度大于6 × 10^7 K,这表明这是一个由产生喷流的中心引擎驱动的非热过程,就像在射电噪声较大的NLS 1和其他活动星系核(AGN)中所观察到的那样。MRK 1239,MRK 705和MRK 766的VLBA图像显示了具有清晰线性结构的秒差距尺度喷流。很大一部分射电功率来自于分布在核区域(<~300 pc)内的弥散发射成分,这是整个观测到的NLS 1的共同特征。对于这些射电宁静的NLS 1,由于低质量黑洞小于~10^7 M_sun,受爱丁顿极限限制的喷流动能可能不足以使喷流逃逸到千秒差距尺度。
2013-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Observational View of Magnetic Fields in Active Galactic Nuclei Jets
根据目前流行的观点,活动星系核(AGN)中的相对论喷流是通过磁场从旋转的黑洞或吸积盘中提取能量而在黑洞附近发射的。在过去的几十年里,人们提出了从激波到磁重联的各种模型作为喷流中的能量耗散机制。本文简要回顾了如何利用线偏振观测来约束活动星系核喷流中的磁场结构,以及如何利用线偏振观测来约束各种辐射模型。
2017-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Parsec-Scale Structure of the Newer TeV Blazars
我们扩展了我们以前的研究的秒差距尺度的TeV耀变体的结构,提出了第一个时代的图像VLBA监测十个较新的TeV的HBLs。所有10个源都被成功探测和成像,并且都显示出单侧的核心喷流结构。许多显示形态共同TeV HBLs:一个短的,准直射流,然后过渡到低表面亮度扩展发射与更广泛的开放角。新探测到的TeV高亮度带在射电中往往较暗;核心通量密度的中值为22 mJy,亮度温度的中值为8x10^9 K。亮度温度远低于均分极限,因此VLBI核心不需要强的光束,与其他研究中发现的TeV HBLs的VLBI喷流中的多普勒和洛伦兹因子的适度值相一致,并与TeV发射通常需要的强光束形成对比。我们研究了已观察到的与VLBI的TeV HBLs的完整样本,并找到TeV通量和VLBI核心亮度温度之间的相关性,这表明不同的,但相关的光束因子的TeV和无线电发射。我们提出了一个讨论这些意见的背景下,在射流的TeV HBLs的速度结构。
2013-09-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Axion core - halo mass and the black hole - halo mass relation: constraints on a few parsec scales
如果暗物质是由超轻的轴子组成,稳定的孤子核心就会在维里化晕的中心形成。在轴子粒子的质量$m$的某个范围内,这些核心足够紧凑,可以模拟位于星系核的超大质量黑洞(SMBH)。我们使用的孤子核心晕质量关系,在数值模拟中验证,约束一个新的范围内允许轴子质量的测量SMBH质量(伪)凸起和无凸起星系。这些限制是基于星系核的观测,尺度小于10 pc。我们的分析表明,数据排除了$m < 10^{-18}$ eV。我们简要地讨论了是否有吸引力的自相互作用的轴子可以减轻这种约束。
2020-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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