SKA - EoR correlations and cross-correlations: kSZ, radio galaxies, and NIR background
宇宙的宇宙黎明（CD）和再电离时代（EoR）可以使用一些提供补充或证实信息的观测探测器进行研究。这些探测器中的每一个都有其自身的系统和统计不确定性。因此，考虑这些数据集包含的互信息是有用的。在本文中，我们讨论了SKA宇宙学21厘米数据之间的互相关的潜力：（i）动力学Sunyaev- Zel'dovich（kSZ）在CMB数据的影响;（ii）星系巡天;（iii）近红外（NIR）背景。
2015-01-18 astro-ph.CO
Extracting Spectral Index of Intergalactic Magnetic Field from Radio Polarizations
我们用星系团/超星系团磁场的相关性解释了射电极化的大尺度相关性。假设极化关联紧密地跟随背景磁场的空间关联，我们恢复了磁场谱指数为-2.74 $\pm$ 0.04，这与宇宙学磁流体动力学模拟中得到的团簇磁场谱指数非常一致。我们讨论了可能的物理场景中，所观察到的偏振对齐是合理的。
2016-02-09 astro-ph.CO
New Insights on the z-alpha Correlation from Complete Radio Samples
观测到的射电光谱指数（alpha）和红移（z）之间的相关性一直被用作定位高z射电星系的方法。我们使用9个高度光谱完整的无线电样本，选择在不同的频率和流量限制，以确定这种方法的效率，并比较一贯观察到的α，光度，线性尺寸和红移之间的相关性。我们观察到z和alpha之间的弱相关性，即使去除Malmquist偏差也仍然存在。这种相关性的强度取决于k校正和样本选择频率，以及测量α的频率，只有当分析仅限于扩展射电星系时，才能看到高频和低频选择样本的一致结果。许多最高红移的射电星系都非常紧凑，并且经常显示出负弯曲或峰值频谱，因此低频射电频谱作为一个整体应该被研究;这是LOFAR至关重要的事情。我们量化的效率和完整性，用于选择高Z射电星系的各种技术。应用于低频选定样本的陡谱切割可以使高z源的分数增加一倍以上，但代价是排除了原始样本中存在的一半以上的高z源。角度大小切割是一种几乎与陡谱切割同样有效的方法，适用于高频和低频选定样本。在多波长数据中，首先选择红外微弱射电源仍然是迄今为止选择高Z源的最有效方法。我们提出了一个简单的方法来选择高Z射电星系，纯粹的基础上结合他们的无线电特性的α和角大小，与K波段的星等，如果可用。[删节]
2011-11-22 astro-ph.CO
The Planck clusters in the LOFAR sky V. LoTSS-DR2: Mass - radio halo power correlation at low frequency
本研究利用LoTSS-DR2低频射电数据与Planck星系团样本，探究低至3×10^14倍太阳质量星系团的射电晕功率-质量标度关系，发现相关性存在显著弥散且与动力学状态相关，验证了射电晕分布不符合单一相关或上包络均匀分布假设。
2023-05-08 astro-ph.CO
On the HI column density - radio source size anti-correlation in compact radio sources
目前对遥远星系中氢原子气体含量的研究，通过21厘米线的吸收，经常推断总柱密度与背景射电源的线性范围反相关。我们调查这种解释，通过解剖的各种参数，从其中的列密度推导，并发现，该关系主要是由观察到的光学深度，这对于一个给定的吸收器的大小，是反相关的线性尺寸驱动。因此，推断的反相关仅仅是几何学的结果，再加上假设样本中的每个成员都有一个共同的自旋温度/覆盖因子比，这一假设缺乏观测依据。虽然几何形状可以解释所观察到的相关性，许多无线电源包括两个无线电波瓣，所以我们模拟的投影面积的两个组件发射器拦截的前景吸收。由此可见，观察到的光学深度/线性尺寸关系最好通过近似Fanaroff和Riley两种分类中的任何一种的模型来再现，尽管样本中观察到的散射无法使用单个反投影射电源尺寸来复制。此外，使用直径约为100 - 1000 pc的吸收体可以最好地再现该趋势，这也是21 cm检测率达到峰值的线性尺寸值的范围。这可能表明这是吸收气体结构的特征线性尺寸。
2013-03-22 astro-ph.CO
Radio Weak Gravitational Lensing with VLA and MERLIN
我们进行了一个探索性的弱引力透镜分析的组合VLA和MERLIN无线电数据集：深（3.3微焦耳束^-1均方根噪声）1.4 GHz的图像哈勃深场北。我们测量的剪切估计分布在这个无线电灵敏度的第一次，发现一个类似的分布，光学剪切估计HST ACS数据在这一领域。我们研究了射电数据剪切估计中的剩余系统学，并从射电-光学剪切交叉关联函数中给出了宇宙学约束。我们强调互相关剪切估计器从无线电和光学数据的效用，以减少系统学的影响。出乎意料的是，我们没有发现任何证据的相关性光学和无线电固有的椭圆匹配对象，这一结果提高了光学无线电透镜互相关的属性。我们探讨的椭圆率分布的无线电对应的光源统计，确认缺乏相关性，因此，我们建议一个连接的统计方法来无线电剪切测量。
2009-10-09 astro-ph.CO
Constraints on the origin of the radio synchrotron background via angular correlations
本文利用LOFAR图像与星系及CMB透镜示踪物的角互相关约束RSB起源，排除低红移离散源并证明至少20%的RSB来自河外物质追踪族群。
2024-04-08 astro-ph.CO
Radio-Optical-Gamma-Ray properties of MOJAVE AGN detected by Fermi/LAT
目标。本文利用费米大天区望远镜（LAT）观测到的83个核心主导的活动星系核（AGN）的射电通量限制样本，研究了非同时射电、光学和γ射线测量之间的关系。方法.我们进行了多波段统计分析来研究不同波段发射之间的关系，并通过对耀变体光谱能量分布进行建模来重现这些关系。结果耀变体的伽玛射线光度与光学核和射电（15 GHz）光度之间存在显著的相关性。我们报告了类星体和BL Lacertae型天体（BL Lacs）的伽马射线光度和射电光学响度之间的良好定义的正相关性。类星体的射电光度和伽玛射线光学响度之间存在很强的正相关关系，而BL Lac的光学光度和伽玛射线射电响度之间存在负相关关系。使用简单的耀变体轻子喷流模型对这些相关性进行建模表明，吸积盘亮度（以及喷流功率）的变化能够重现在大多数相关性中观察到的趋势。为了再现所有观测到的相关性，需要改变几个参数，如吸积功率、喷流视角、洛伦兹因子和喷流的磁场。
2011-10-24 astro-ph.CO
A new interpretation of the far-infrared - radio correlation and the expected breakdown at high redshift
对z 2以下星系的观测表明，远红外辐射和射电连续辐射之间存在紧密的相关性。我们解释了远红外无线电连续相关的恒星形成和磁场强度的湍流磁场放大，湍流注入超新星爆炸从大质量恒星。我们根据星系的恒星形成率计算了星系中湍流的预期数量，并推断了由于湍流发电机放大而产生的预期磁场强度。我们估计了宇宙线通过同步辐射、逆康普顿散射、电离和韧致辐射的能量损失的时间尺度，探讨了红移强同步辐射能维持到什么程度。我们发现，恒星形成率和磁场强度之间的相关性可以理解为湍流磁场放大的结果。如果星际介质中的典型气体密度在高z处增加，我们预计磁场强度和无线电发射将增加，正如目前的观测所表明的那样。这种增加意味着远红外线-无线电相关性的修改。我们预计当逆康普顿损失开始主导同步辐射时会出现击穿。对于一个给定的恒星形成表面密度，我们计算了发生破裂的红移，得到z（Sigma_SFR/0.0045 M_solar kpc^{-2} yr^{-1}）^{1/（6-alpha/2）}。在这个关系中，参数α描述了星系中特征ISM密度的演化为（1+z）^α。平方公里阵列（SKA）及其寻路器将探测射电辐射在高红移处的可能升高和在临界红移处远红外-射电相关的最终破裂，而ALMA将探测星系中典型的ISM密度。
2013-07-28 astro-ph.CO
MIPS 24 Micron Observations of the Hubble Deep Field South: Probing the IR-Radio Correlation of Galaxies at z > 1
我们目前的MIPS 24微米观测哈勃深场南与斯皮策太空望远镜。得到的图像大小为254弧分^[2]，灵敏度范围为~12至~30微焦均方根，灵敏度中值为~20微焦均方根。总共有495个源被编目，其信噪比大于5西格玛。源目录以及源计数已被纠正的完整性和通量提升。然后将红外源与MUSYC光学/近红外和ATHDFS射电观测相结合，以获得样品的红移和射电通量密度。我们使用IR/射电通量密度比（q_24）来探索该IR样本的IR-射电相关性，并发现在IR和射电中都检测到的源的q_24 = 0.71 +- 0.31。通过叠加射电观测中未检测到的红外源，我们得到了0 < z < 2.5的红移箱的平均q_24。我们发现高红移（z > 1）源的平均q_{24}比更适合用局域LIRG SED而不是局域ULIRG SED，这表明高红移ULIRG在它们的IR/射电性质上是不同的。因此，在高红移的ULIRG有不同于本地发现的SED。红外微弱的射电源进行了检查，虽然有九个射电源没有MIPS检测，因此无线电响亮的活动星系核，只有一个射电源有一个极端的IRAC 3.6微米无线电通量密度比，表明它是一个无线电响亮的活动星系核在z > 1。
2010-09-08 astro-ph.CO
No Evidence for Evolution in the Far-Infrared-Radio Correlation out to z ~ 2 in the eCDFS
本文研究了扩展钱德拉深场南（ECDFS）中恒星形成星系的70 μ m远红外射电相关（FRC），直到z > 2。我们使用70微米的数据从远红外深河外遗产调查（FIDEL），其中包括最敏感的（~0.8毫焦耳均方根）和广泛的远红外深场观测使用MIPS的斯皮策太空望远镜，和1.4 GHz的无线电数据（~8 μ焦耳/光束均方根）从VLA。为了量化FRC的演变，我们使用生存分析和叠加技术，我们发现得到类似的结果。我们还计算了FRC使用总红外光度和静止帧无线电光度，qTIR，并发现qTIR是恒定的（0.22内）的红移范围0 - 2。我们没有看到任何证据表明在70微米的FRC进化，这是令人惊讶的，因为许多因素，预计将改变这一比例在高红移。
2011-02-19 astro-ph.CO
Radio-loud AGN: is there a link between luminosity and cluster environment?
我们在这里提出的第一个结果，从钱德拉时代（环境的射电响亮AGN）大型项目，表征集群环境的样本26射电响亮AGN在z ~ 0.5，涵盖三十年的射电光度。这是第一个系统的X射线环境研究在一个单一的时代，并使我们能够检查无线电光度和集群环境之间的关系，没有Malmquist偏差的问题。我们已经发现射电光度和主星系团X射线光度之间的弱相关性，以及初步的证据表明，这种相关性是由低激发射电星系的子群驱动，与高激发射电星系没有显着的相关性。环境中的相当大的分散性可能表明目前反馈模型中不包括的复杂关系。
2013-05-05 astro-ph.CO
A cross-correlation analysis of CMB lensing and radio galaxy maps
我们调查的大集群信号的起源在TGSS星表中的射电源的角分布检测。要做到这一点，我们互相关的角度位置的无线电源与宇宙微波背景（CMB）从普朗克卫星的透镜映射，因为互相关预计是不敏感的来源可能产生一个虚假的集群信号的系统误差。TGSS-CMB透镜效应的角互相关谱的幅值远小于TGSS自谱的幅值，与NVSS-CMB透镜效应互谱的幅值一致。结果证实了TGSS大尺度聚类信号的虚假起源。我们进一步比较了两个交叉频谱的理论预测，使用各种处方从文献中，红移计数的无线电源，$N(z)$，和他们的偏见$b(z)$。这些模型，假设一个$Λ$ CDM宇宙学和建议，以适应NVSS自谱，未能匹配大规模的交叉谱，虽然不是远远。当偏差关系可以自由变化时（模型预测对N（z）的选择相当不敏感），拟合的质量得到改善，但需要大的偏差（$ b_g = 2.53 \pm 0.11$），这似乎与观测到的局部宇宙中射电源的聚类幅度不一致。这种大的互相关幅度是否代表射电源模型的问题，或者对于$Λ$ CDM框架本身的问题，只能使用具有大量对象的下一代数据集来澄清。我们的分析表明，通过结合角度和互相关分析，可以去除$N(z)$和$b(z)$简并。
2022-08-16 astro-ph.CO
The radio-infrared correlation in galaxies
射电-红外相关性被解释为恒星形成和红外辐射之间的直接和线性关系。然而，使红外线与恒星形成联系不那么明显的一个事实是，红外线辐射至少由两种辐射成分组成，冷尘埃和暖尘埃。冷尘埃的排放可能与年轻的恒星星族没有直接联系。此外，了解无线电-红外相关的起源需要区分无线电连续辐射的两个主要组成部分，自由-自由和同步辐射。在这里，我们提出了一个多尺度的相关性的IR与热和非热（同步）组件的无线电连续辐射附近的星系M33和M31。
2009-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of radio sources and cosmic infrared background on thermal Sunyaev-Zel'dovich - gravitational lensing cross correlation
宇宙微波背景观测中的热Sunyaev-Zel'dovich（tSZ）效应和星系成像巡天中的弱引力透镜效应的互相关，为在红移小于1的情况下研究宇宙中物质含量提供了新的窗口。本文研究射电源和宇宙红外背景（CIB）对观测到的tSZ透镜关联的影响。假设普朗克卫星的CIB的最佳拟合模型，我们估计，CIB与大尺度结构的剩余相关性将是一个订单的$2\%$的预期tSZ透镜相关性从集群内介质在当前的透镜调查。另一方面，尽管大的模型的不确定性，我们发现，透镜和无线电源的相关性可以引起所观察到的tSZ透镜相关性与$\sim10-30\%$水平的负校正。这是源于与射电源和透镜在$\sim100\, {\rm GHz}$频率的正互相关，而tSZ透镜相关性应显示在该频率的温度波动的负值。我们还表明，负校正射电透镜相关可以解决最近的测量tSZ透镜相关和预期的信号从“通用”的气体压力分布附近的星系团之间的紧张关系，当无线电源与平坦的光谱指数被假定为填充大规模集群大小的暗雾晕。我们的研究结果表明，在无线电频段的次要源人口可以发挥重要作用，在确定观测到的tSZ透镜相关性在$<10$ arcmin。
2018-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio-Optical Galaxy Shape and Shear Correlations in the COSMOS Field using 3 GHz VLA Observations
我们提出了一个弱透镜分析的3 GHz的VLA无线电调查的COSMOS领域，我们与重叠的HST-ACS光学观测使用固有的星系形状和宇宙剪切相关统计。在两个星表之间进行交叉匹配后，我们测量了星系位置角的相关性，并找到了$0.14 \pm 0.03$的Pearson相关系数。这是一个显着的改进，从以前的研究发现非常弱，或不存在的相关性，并提供了深入了解无线电和光学星系的发射过程。我们还从这两个星表中提取平均星系椭圆率（宇宙剪切的主要可观测值）的功率谱，并产生光学-光学、无线电-光学和无线电-无线电谱。光学-光学自动功率谱的检测显著性为9.80 $σ$，与以前对同一场的观测结果一致。对于无线电频谱（鉴于其系统学的未知性质，我们没有校准），尽管我们没有检测到显著的无线电光学（1.50 $σ$）或无线电-无线电（1.45 $σ$）$E$ -模式功率谱，我们确实发现$E$ -模式谱与从先前研究预期的剪切信号比与零信号更一致，对于$B$模式和$EB$互相关谱，反之亦然。我们的研究结果给承诺，未来的无线电弱透镜调查与更大的源数密度在更大的地区将有能力测量显着的弱透镜信号。
2019-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hints of correlation between broad-line and radio variations for 3C 120
本文研究了宽线射电星系3C 120的宽线和射电变化之间的相关性。通过z变换离散关联函数方法和与模型无关的磁通随机化/随机子集选择（FR/RSS）蒙特卡罗方法，我们发现宽的H β谱线变化导致了15 GHz的变化。FR/RSS方法显示，乙型肝炎病毒谱线变化导致无线电变化的因子为tau_{ob} =0.34 +/- 0.01年。这个时间差可以用来定位喷流中射电爆发的发射区的位置，距离中央发动机大约5光年。这个距离远大于宽线区域的大小。射电爆发发射区与宽线区的大分离将显著影响3C 120的γ射线发射。
2013-11-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detectability of Galactic Faraday Rotation in Multi-wavelength CMB Observations: A Cross-Correlation Analysis of CMB and Radio Maps
本文介绍了一种新的互相关方法来探测和验证多波长巡天中法拉第旋转的天体物理起源。FR在射电天文学中从射电点源得到了很好的研究，但是FR的$λ^{2}$抑制使得在毫米和亚毫米波长处难以检测和解释这种效应。因此，统计方法被用来尝试检测FR在宇宙微波背景（CMB）。FR功率谱的大多数估计依赖于单频数据。相反，我们调查的相关性极化CMB地图FR测量地图从无线电点源。我们发现一个因素的$\sim30$增加灵敏度超过单频估计和预测检测超过$10σ$意义的CMB-S4样实验。从当前和未来的无线电极化调查的FR观测的改进将大大增加这种方法的有用性。
2018-01-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Galactic synchrotron emission and the FIR-radio correlation at high redshift
在本地宇宙中的银河系磁场是强大的，无所不在。越来越多的证据表明，星系在早期宇宙中就已经被磁化了。包括湍流小尺度发电机的理论方案预测的磁能密度相当于湍流之一。基于这种能量均分的假设，我们确定了星系同步辐射通量作为红移z的函数。早期宇宙的条件与现在不同，特别是星系有更强烈的恒星形成。为了涵盖大范围的条件，我们考虑基于两个不同系统的模型：一个模型星系相当于银河系和一个典型的高Z星暴星系。我们包括一个模型的稳态宇宙射线谱，发现同步辐射可以检测到宇宙学红移与当前和未来的射电望远镜。湍流发电机理论与观测到的远红外（FIR）光度L_FIR和射电光度L_radio之间的相关性的起源是一致的。我们的模型在z=0时很好地再现了这种相关性。我们外推的FIR无线电相关更高的红移和预测的时间演化与一个显着的偏离其目前的外观已经在z~2的气体密度，强烈增加与z。特别地，我们预测了射电光度随红移的减小，这是由于在高z处宇宙线能量损失的增加而引起的。结果是L_FIR和L_radio之间的比率增加。同时，我们预测，FIR-Radio相关的斜率变浅红移。这种相关性的行为可以在不久的将来通过超深无线电调查观察到。
2016-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Far-Infrared Radio Correlation at High-z: Prospects for the SKA
在这篇会议论文集文章中，我总结了Murphy（2009）的最新工作，该工作提出了远红外-无线电相关性演化的物理动机预测，作为宇宙射线（CR）电子冷却时间尺度变化引起的红移的函数，因为逆康普顿（IC）散射的宇宙微波背景（CMB）变得越来越重要。由于星系射电连续谱的非热成分越来越受到红移的抑制，因此在中等高频（$\sim$ 10 GHz）下的射电连续谱测量成为量化不受尘埃影响的高红移星系恒星形成活动的最干净的方法之一。鉴于会议的重点，特别强调了这对使用下一代无线电设施（如平方公里阵列（SKA））进行深层无线电连续测量可能意味着什么。
2009-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
The radio - far infrared correlation in the faintest star forming dwarf galaxies
利用NVSS的1.4 GHz射电通量数据、Spitzer MIPS 70 um的远红外辐射通量数据和GALEX的远红外辐射数据，研究了一个暗矮不规则星系的射电-远红外（FIR）相关性。由于我们的目标星系非常微弱，我们将许多星系的图像叠加在一起，以估计平均无线电和FIR通量。我们发现，对于一个给定的SFR的70微米和1.4 GHz的通量低相比，大螺旋的校准。尽管如此，70微米的比例，1.4千兆赫通量同意误差范围内看到的大星系。因此，无线电FIR相关性似乎是“阴谋”的结果。我们使用SFR来估计1.4 GHz无线电发射的非热部分，发现它大约为50%，远小于螺旋的90%。我们还估计了均分磁场，发现它是~ 2微高斯，约五倍小于典型的螺旋。
2012-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Resolved Radio--FIR Correlation in Nearby Galaxies with Herschel and Spitzer
我们调查的远红外（FIR）和无线电连续辐射从NGC 6946之间的空间尺度0.9和17千秒差距的相关性。我们使用来自KINGFISH项目的Herschel PACS（70，100，160 $μ$ m）和SPIRE（250 $μ$ m）数据。通过分离射电连续辐射的自由-自由和同步辐射分量，我们发现远红外辐射与自由-自由辐射的相关性比同步辐射的好。与M33和M31的相似研究相比，我们发现NGC 6946的同步辐射-FIR关联的尺度依赖性更接近于M31而不是M33。同步辐射-远红外相关的尺度依赖性可以用有序磁场比来解释，也可以用宇宙线电子在这些星系中的扩散长度来解释。
2012-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multi-scale Radio-IR Correlations in M31 and M33: The Role of Magnetic Fields and Star Formation
星际磁场和宇宙线电子的传播对星系中的红外辐射关联有重要影响。当研究星系内不同的空间尺度时，这一点变得很明显。我们调查的红外（IR）和自由/同步辐射无线电连续辐射在20厘米从两个本星系团星系M31和M33的空间尺度之间的相关性0.4和10千秒差距。多尺度无线电-红外相关已经进行了使用小波分析。自由-自由发射和红外发射在所有尺度上都相关，但在某些尺度上，同步加速器发射与红外发射仅在很小程度上相关。在小尺度（<1 kpc）上，M33的同步辐射-红外相关比M31强，但在大尺度上，它比M31弱。以同步辐射-红外相关性存在的最小尺度作为宇宙线电子的传播长度，我们表明，小尺度上的差异可以解释为在M33比在M31更小的传播长度。在大尺度上，这种差异是由于M33中的厚盘/晕，而M31中没有。我们的数据与NGC 6946，LMC和M51上的数据的比较表明，传播长度是由有序的湍流磁场强度，这是一致的CR电子在ISM中的扩散的比率。由于CR电子的扩散长度影响射电-红外关联，这种依赖性是星系内磁场对射电-红外关联重要性的直接观测证据。单位表面积的恒星形成率只间接影响扩散长度，因为它增加了湍流磁场的强度。
2013-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio-Optical Galaxy Shape Correlations in the COSMOS Field
我们调查的相关性星系形状之间的光学和无线电波长使用档案观测的宇宙领域。不同波段之间的互相关研究对于精确宇宙学将变得越来越重要，因为未来的大型调查可能会被系统误差而不是统计误差所主导。在弱透镜的情况下，星系的形状必须被测量到非常精确的程度（$< 0.01\%$的剪切系统学），以实现对暗能量参数的良好约束。通过使用来自光学和无线电频带中的重叠调查的形状信息，可以显著提高系统学的鲁棒性而不损失约束力。在这里，我们使用HST-ACS的光学数据，VLA无线电数据，和广泛的模拟调查我们的能力，使精确测量的源形状从现实的无线电数据，并约束内在的天体物理散射的星系的形状之间的测量在光学和无线电波段。通过从VLA-COSMOS L波段射电可见度数据中产生一个非常适合星系形状测量的新图像，我们能够提取星系位置角的精确测量值。与HST光学图像的相应测量值相比，我们在$95\%$置信水平下，对$σ_α> 0.212π$弧度（或$38.2^{\circ}$）的光学和无线电波段之间的位置角中的内在天体物理散射设置了下限。
2016-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Correlations of the feedback energy and BCG radio luminosity in galaxy clusters
利用Chandra X射线和NRAO VLA巡天（NVSS）/巨米波射电望远镜（GMRT）射电观测，研究了38个星系团的团内介质（ICM）中的过剩熵和相应的非引力反馈能量（$E_{feedback}$）.我们发现适度的反馈能量和最亮的星系团（BCG）的射电光度（$L_R$）与各种集群的热性能的相关性。我们的结论是，活动星系核（AGN）是更有效地将反馈能量传输到ICM在较小的质量集群。我们发现，在$0.3r_{500}$内，反馈能量与团簇温度相关为$E_{feedback}\propto T_{obs}^{0.98\pm0.37}$。此外，对于射电探测的BCG样品，我们发现BCG在1.4 GHz的射电光度标度与气体质量为$L_R\propto m_{g,obs}^{ 1.76\pm0.71}$和X射线光度为$L_R\propto L_{X,obs}^{0.94\pm0.35}$。最后，我们讨论了我们的研究结果与反馈集群的影响。
2018-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Far-Infrared--Radio Correlation at High Redshifts: Physical Considerations and Prospects for the Square Kilometer Array
（摘要）我提出了一个预测分析的行为的FIR-无线电相关的红移的函数在光的深无线电连续调查，可能成为可能使用SKA。为了保持一个固定的比例之间的FIR和主要的非热射电连续辐射的正常恒星形成的星系之间的星系磁场和辐射场的能量密度需要一个几乎恒定的比例。虽然宇宙微波背景辐射（CMB）的IC损失在本地宇宙中可以忽略不计，但CMB能量密度（即$\sim(1+z)^{4})$）强度的快速增加表明，FIR无线电相关性的演变应该随着红外（IR; $8-1000 \micron$）/无线电比率随红移而增加而发生。目前，观测结果并没有显示出这样的红移趋势; $z\sim6$射电宁静类星体似乎依赖于当地的FIR-射电相关，而$z\sim4.4$和$z\sim2.2$ SMG的样本显示出的比率是$\sim$ 2.5 { \it below}正则值的一个因子。我还推导出一个5 $σ$点源灵敏度的目标$\approx$ 20 nJy（即$σ_{\rm RMS} \sim 4$ nJy），要求SKA指定为$A_{\rm eff}/T_{\rm sys}\approx 15000$ m $^{2}$ K $^{-1}$ ;实现这一灵敏度应该能够检测星系形成恒星的速度为$\ga25 M_{\sun} {\rm yr}^{-1}$，在所有的红移，如果存在。利用的事实，即一个星系的无线电连续发射的非热分量将迅速抑制IC…
2009-09-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Physics of the FIR-Radio Correlation: II. Synchrotron Emission as a Star-Formation Tracer in High-Redshift Galaxies
我们构建了宇宙线（CR）注入，冷却和逃逸的整个动态范围内的FIR无线电相关（FRC），从正常星系的星爆，在红移间隔0 <= z <= 10的单区稳态模型。恒星形成率低的正常星系在高z时变得射电微弱，因为逆康普顿（IC）损失了CMB快速冷却CR电子和正电子，抑制了它们的非热射电发射。然而，我们发现，这种效应发生在更高的红移比以前预期的，因为逃逸，韧致辐射，电离和星光IC损失的行为，以对抗这种效应，并保持星系的射电光度。恒星形成星系在高z时的射电变暗不仅仅是磁场能量密度与CMB能量密度之间的简单竞争; CMB还必须与其他所有损失过程竞争。我们预测的临界红移的关系时，无线电发射显着抑制相比，z ~ 0 FRC作为每单位面积的恒星形成率的函数。此外，我们提供了一个定量解释的相对无线电亮度的一些高Z亚毫米星系。我们发现，在固定的恒星形成率表面密度，星系具有较大的CR规模的高度是无线电明亮的FRC，因为较弱的韧致辐射和电离损失相比，紧凑的星爆。我们预测，这些“膨胀的星爆”应该有陡峭的无线电频谱比紧凑的星系具有相同的恒星形成率的表面密度。我们发现，射电明亮的亚毫米星系本身不能解释ARCADE 2报告的过量射电发射，但它们可能会显着增强漫射射电背景相对于一个天真的应用z ~ 0 FRC。
2010-06-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
The far-infrared - radio correlation in dwarf galaxies
远红外-射电相关性将星系中的恒星形成和磁场联系起来，并已在大范围的远红外光度下得到证实。最近的研究表明，它甚至可能保持在本地矮星系的制度，我们在这里探索的恒星形成表面密度低于0.1 M_sun kpc^{-2} yr^{-1}的制度预期的行为。我们推导出两个条件，可以特别相关的诱导预期的相关性的变化：一个临界恒星形成表面密度，以保持恒星形成率和磁场之间的相关性，和一个临界恒星形成表面密度低于宇宙射线扩散损失占主导地位，通过超新星爆炸注入。当自转周期短于1.5 × 10^7（H/kpc）^2年时，当H为盘的标度高度时，第一个相关性在扩散损失出现之前就被打破了，因为需要更高的恒星形成速率来维持恒星形成速率和磁场强度之间的相关性。对于高的恒星形成表面密度Sigma_SFR，我们推导出非热射电与远红外/红外辐射的特征标度Sigma_SFR^{1/3}，对应于非热射电光度L_s与红外光度L_{th}的标度为L_{th} ^{4/3}。当上述进程不再稳定维持时，预期后者将发生变化。在长自转周期的区域，我们预计会有一个向更陡峭的Sigma_SFR^{2/3}标度的转变，这意味着L_s~L_th^{5/3}，而在快速自转的区域，我们预计会显示出相当增强的散射。这些比例关系解释了在本地矮星内观测到的无线电发射的热分数增加，并且可以通过SKA及其前身射电望远镜的未来观测进行测试。
2016-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Physics of the FIR-Radio Correlation: I. Calorimetry, Conspiracy, and Implications
恒星形成星系的远红外（FIR）和射电光度在恒星形成率的很宽范围内是线性相关的，从像银河系这样的正常螺旋到最强烈的恒星爆发。使用宇宙射线（CR）的注入，冷却和逃逸的恒星形成星系的单区模型，我们试图重现所观察到的FIR无线电相关在其整个跨度。我们表明，~2%的动能从超新星爆炸必须进入初级CR电子和10 - 20%必须进入初级CR质子。在致密的星暴星系中，次级电子和正电子可能与初级电子相当，或者占主导地位。我们讨论了我们的模型的影响，星暴的磁场强度，由费米星暴的可探测性，和宇宙射线反馈。总的来说，我们的模型表明，CR质子和电子都从低表面密度星系中逃逸，但在逃离密集的星暴之前失去了大部分能量。FIR-Radio相关性是由星暴中CR电子的有效冷却（量热法）和几个因素的阴谋组合造成的。对于较低的表面密度星系，减少的无线电辐射所造成的CR逃逸是平衡的减少FIR辐射所造成的低有效的UV尘埃不透明度。在星暴中，韧致辐射、电离和逆康普顿冷却会减少射电辐射，但它们会被次级电子/正电子和降低的临界同步加速器频率抵消，这两者都会增加射电辐射。我们的结论适用于我们的基准模型的广泛变化。
2010-06-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
A dichotomy in radio jet orientations in elliptical galaxies
我们研究了14302个r星等大于18的SDSS星系的光学等照度线位置角和射电等照度线位置角之间的相关性。所有的星系都是由扩展的FIRST射电源确定的。对于被动早型星系，我们区分从其他使用的颜色，浓度和它们的主成分，我们发现一个强大的统计校准的射电轴与光学短轴。由于无线电发射是由吸积驱动的核黑洞，我们认为，所观察到的相关性提供了新的见解椭圆星系的结构，例如，是否从其余的星系的核运动学解耦。我们的研究结果意味着，一个显着的一部分星系是扁球体，也许旋转支持，与他们的无线电发射对准恒星短轴。值得注意的是，射电长轴与光学短轴的相关性的强度取决于射电响度。FIRST射电流量密度与恒星总光之比低的天体，短轴相关性强，而较强的射电源则不强。这种分裂可能反映了不同的形成历史，我们认为这可能是一个新的表现形式，更好地了解慢旋转和快速旋转的椭圆形之间的二分法。
2010-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The far-infrared/radio correlation and radio spectral index of galaxies in the SFR-M* plane up to z 2
[摘要]我们研究了射电光谱指数和远红外/射电相关（FRC）在恒星形成率-恒星半径（即SFR-M*）平面上直到z 2的演化。我们从一个M* 选择的星系样本与可靠的SFR和红移估计。然后，我们在几个红移范围内网格化SFR-M* 平面，并测量每个SFR-M*-z bin的红外光度，射电光度，射电光谱指数，并最终测量FRC指数（即qFIR）。我们的SFR-M*-z箱的红外光度估计使用其堆叠的远红外通量密度推断与赫歇尔获得的观测。它们的射电光度和射电光谱指数（即α，其中Snu nu^-α）分别使用VLA和GMRT的1.4GHz和610 MHz通量密度估算。我们的远红外和射电观测包括了研究最广泛的空白河外磁场--GOODS-N/S、ECDFS和COSMOS--它们覆盖了2度^[2]的天区。利用这种方法，我们约束了M*>10^10Msun和0<z<2.3的成星星系的射电光谱指数和FRC指数。我们发现，α ^1.4GHz_610MHz并不随红移或星系相对于SFR-M* 平面的主序列（MS）的距离而显著演化（即Delta_log（SSFR）_MS=log[SSFR（galaxy）/SSFR_MS（M*，z）]）。相反，恒星形成星系的射电光谱指数与规范值0.8一致，这表明它们的射电光谱主要由非热光学薄同步辐射。我们发现qFIR显示出一个中等但统计上显著的红移演化，qFIR（z）=（2.35+/-0.0…
2014-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA survey of submillimetre galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: radio properties and the far-infrared/radio correlation
我们提出了一个研究的无线电特性的870 $μ$ m选定的亚毫米星系（SMG），在高分辨率观测ALMA在扩展的钱德拉深场南。从我们最初的76个ALMA SMG样本中，我们在VLA 1400 MHz成像中检测到52个具有$>3σ$显著性的SMG，其中35个在新的610 MHz GMRT成像中也在$>3σ$处检测到。在这个样本中的无线电探测SMG，我们测量的中值无线电频谱指数$α_{610}^{1400} = -0.79 \pm 0.06$，（与四分位数范围$α=[-1.16,-0.56]$）和调查的远红外/无线电相关性通过参数$q_{\rm IR}$，对数比率的休息帧8-1000 $μ$ m流量和单色无线电流量。我们的中位数$q_{\rm IR} = 2.56 \pm 0.05$（四分位数间距$q_{\rm IR}=[2.42,2.78]$）高于通常在单碟870 $μ$ m选择源（$q_{\rm IR} \sim 2.4$）中看到的值，这可能反映了我们基于ALMA的研究不像以前的样本那样偏向于放射性明亮的对应物。最后，我们寻找证据表明，$q_{\rm IR}$和$α$随着年龄的共同依赖的方式发展，如预测的星爆模型：数据填充参数空间的预测区域，与恒星质量往往增加沿轨道的$q_{\rm IR}$与$α$在预期的方向，提供了第一个观测证据，支持这些模型。
2014-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic rays and non-thermal emission in simulated galaxies: III. probing cosmic ray calorimetry with radio spectra and the FIR-radio correlation
星系恒星形成率（SFR）的无干扰估计对于理解高红移宇宙至关重要。为此，近线性，紧密相关的远红外（FIR）和射电光度的恒星形成星系被广泛使用。虽然FIR与大质量恒星的形成有关，也会产生冲击加速宇宙射线（CR）电子和无线电同步辐射，但仍然缺乏对潜在物理学的详细了解。因此，我们进行三维磁流体动力学（MHD）模拟孤立星系的晕质量和SFRs的范围很广，使用移动网格代码AREPO，并发展CR质子能量密度自洽。在后处理中，我们计算了强子CR质子与星际介质相互作用产生的初级CR电子、冲击加速CR电子和次级CR电子的稳态谱。由此产生的总的无线电光度与所观察到的远红外区的光度，并占主导地位的初级CR电子，如果我们考虑各向异性CR扩散。在星爆中，二次辐射的贡献增加到30%，这是由较大的韧致辐射和库仑损失所补偿的。CR电子处于量热极限，并且通过与星光和宇宙微波背景（CMB）光子的逆康普顿相互作用而损失大部分能量，而较少的能量被转换为同步辐射。这意味着陡峭的稳态同步辐射光谱在星爆。有趣的是，我们发现，热自由-自由发射硬化的总无线电频谱在高射频和调和量热理论与观测，而自由-自由吸收解释了观察到的低频率平坦化的中心地区的恒星爆发。
2021-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulating radio synchrotron emission in star-forming galaxies: small-scale magnetic dynamo and the origin of the far infrared-radio correlation
在恒星形成星系中，远红外（FIR）和射电连续谱光度在很大的恒星形成率（SFR）范围内服从紧密的经验关系。我们研究磁流体动力学星系模拟与宇宙射线（CR），占其平流和各向异性扩散运输。我们发现原星系的引力坍缩产生了一个波纹状的吸积激波，它注入了湍流并驱动了一个小尺度的磁发电机。作为冲击向外传播和相关的湍流衰减，大的速度剪切之间的超音速旋转的冷盘相对于（部分）压力支持的热环星系介质激发开尔文-亥姆霍兹表面和身体模式。这些粒子注入湍流并驱动多个小型发电机，以指数方式放大磁场。它们的规模增长，达到均分与银河系质量的星系中的热和CR能量。在小星系中，磁场能量在湍流能量处饱和，而与热能和CR能量不能达到均分。我们解决了CR质子，次级电子/正电子从强子CR质子与星际介质的相互作用，并在超新星初级冲击加速电子的稳态光谱。无线电同步辐射主要是由初级电子，照射我们模拟的银河系质量的星系的磁化盘，凸起和气泡状的磁加载流出。我们的恒星形成和恒星爆发的饱和磁场的星系匹配的全球FIR无线电相关（FRC）在四个数量级。它的内在散射是由于（i）不同的种子磁场导致的不同的磁饱和水平，（ii）在固定的SFR下不同的特定SFR的不同射电同步辐射光度和（iii）随银河系倾角变化的射电强度。（节略）
2022-07-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
