Is there really a dichotomy in AGN jet power?
为了获得新的见解无线电响亮/无线电安静的二分法报告的活动星系核,我们研究无线电响度作为爱丁顿比的函数,以前公布的样本199 AGN从五个不同的人群。在最初考虑使用总射电光度导出的射电光度后,我们仅使用核心射电光度重复调查,对这些核心光度应用先前建立的质量校正。在这两种情况下,对于爱丁顿比<1%,Fanaroff-Riley I型和宽线射电星系平均比Seyfert和低电离核发射线区星系更响亮。然而,对于质量校正的仅核心样本的射电响度的分布比明显双峰的总射电响度分布窄得多。本文讨论了用核心或瓣主导射电光度作为瞬时喷流功率量度的优缺点。此外,我们比较了整个样本的核心和总的射电光度,以及说明质量项的重要性,通过比较活动星系核与黑洞X射线双星的样本。我们的结论是,如果质量校正的核心射电光度是一个很好的衡量喷流功率,那么黑洞自旋可能有相当小的影响喷流功率比以前报道的,或者我们的样本不包括极端的自旋。如果喷流功率的传播很小,那么我们建议周围环境和/或射电源年龄的特性在产生总射电光度中看到的无线电大声/无线电安静的二分法中同样重要。
2011-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Back and forth from cool core to non-cool core: clues from radio-halos
X射线天文学家通常将星系团分为两类:“冷核”(CC)和“非冷核”(NCC)天体。这种二分法的起源近年来一直是争论的主题,在“进化”模型(其中集群可以从CC发展到NCC,主要是通过合并)和“原始”模型(其中集群的状态是固定的“从头算”通过早期合并或预热)之间。我们发现,在一个定义明确的样本中(具有可用钱德拉或XMM-牛顿数据的GMRT射电晕调查中的集群),没有一个拥有巨大射电晕的物体可以被归类为冷核。这一结果表明,可以启动大规模同步辐射(最有可能合并)的主要机制是相同的,可以摧毁CC,因此强烈支持“进化”模型的CC-NCC二分法。此外,结合在CC和NCC状态的对象的数量与对象的数量有和没有无线电晕,我们估计,NCC集群松弛到CC状态的时间尺度,应该大于典型的无线电晕的寿命,可能短于约3 Gyr。这表明NCC转变成CC比从冷却时间预测的更快,在NCC系统中冷却时间约为10 Gyr,这允许CC和NCC状态之间的周期性演变的可能性。
2011-06-22 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
Examining the Radio-Loud/Radio-Quiet dichotomy with new Chandra and VLA observations of 13 UGC galaxies
本文介绍了15 ksChandra-ACIS和4.9 GHz甚大阵对13个低光度活动星系核的观测结果。这完成了Capetti & Balmaverde(2005,2006); Balmaverde & Capetti(2006)中描述的对51个邻近早型星系样本的多波长研究。前三篇论文的目的是探索在射电选择样本中宿主星系和活动星系核活动之间的联系。我们在八个源中检测到核X射线发射,在除一个源之外的所有源中检测到无线电发射(即,UGC 6985)。新的VLA观测将空间分辨率提高了10倍:13个星系中有12个存在核射电源,证实了它们的活动星系核性质。如前所述,这些源中X射线和无线电发射的行为强烈依赖于从哈勃太空望远镜成像中获得的光学表面亮度分布的形式,即,它们被分类为“核心”、“幂律”或“中间”星系。与以前的工作相比,“幂律”和“中间”星系的数量增加了一倍以上,我们证实了一个更高的统计意义,这些星系位于远高于建立在FRI射电星系和低光度的“核心”星系的射电X射线相关。这一结果突出了这样一个事实,即“无线电响亮/无线电安静”的二分法是宿主星系的光学表面亮度轮廓的函数。我们提出了所有51个样本星系的射电光学X射线光谱指数。生存统计表明,“核心”星系和“幂律”星系之间的射电-光学和射电-X射线光谱指数存在显著差异(两类星系在统计学上相似的格汉广义威尔科克森检验概率“p”<10^-5),但光学-…
2012-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Optical/UV/X-ray Insights into the RL--RQ Dichotomy
我们利用一组与射电测量无关的光学/UV/X射线测量方法研究射电强(RL)类星体和射电静(RQ)类星体之间的关系。我们发现RL源显示出更大的平均半高宽H-β,更弱的FeII发射,没有软X射线过剩,也没有CIV蓝移-所有这些特征都表现在大部分RQ类星体(我们称之为种群A)上。我们发现log L(1.4Ghz)= 31.6 [ergs/s/Hz](或R=70)是RL类星体具有FRII形态的下限。我们没有发现低于这个水平的隐藏FRII人口的证据。我们的结论是,RL源是一个独特的类星体群体,也可能包括30- 40%的RQ源,显然表现出类似的几何形状和运动学(我们称之为人口B)。这种RQ重叠,如果不是巧合的话,可能包括不活跃的RL类星体以及几何/运动学类似于RL源的类星体,但其中RL活动以某种方式被抑制(例如宿主形态,BH自旋)。
2009-10-09 astro-ph.CO
An X-ray survey of the 2Jy sample. I: is there an accretion mode dichotomy in radio-loud AGN?
利用Chandra和XMM-Newton观测,对0.02<z<0.7 2 Jy样品的活动核的X射线发射进行了系统的研究。我们结合我们的结果与中红外,光发射线和无线电观测,并添加到那些3CRR源。我们表明,低激发对象在我们的样品\redit{show signs}的辐射效率低的吸积。我们研究了与喷流有关的发射对各种光度的影响,证实了它是我们源的软X射线发射的主要来源。我们还发现吸积相关的光度之间的强相关性,并确定几个源的光学分类是不兼容的吸积特性。我们推导出的样品的测辐射热和喷流动力学光度,并找到一个差异的总爱丁顿率之间的低和高激发人口,前者峰值在~ 1%,后者在~ 20%爱丁顿。当考虑环境对射电光度和黑洞质量计算的影响时,我们的结果与简单的爱丁顿开关一致。在我们的图中,高激发态群体中喷流动力学功率和辐射光度的明显独立性支持了一个模型,在该模型中,喷流产生和辐射有效吸积在高激发态物体中并不强烈相关,尽管它们具有共同的基本机制。
2014-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The puzzling radio source in the cool core cluster A 2626
我们报告了在1.4 GHz和4.8 GHz进行的新的VLA射电观测,具有前所未有的灵敏度和角分辨率(~1 arcsec)的冷核心集群A 2626,这是已知的拥有一个无线电迷你晕在其中心。A 2626最不寻常的特征是在之前的观测中发现的南北两个细长的射电特征,其形态与冷核心中的典型喷流瓣结构不同。在我们新的敏感图像中,这两个细长的特征清晰地显示为明亮的射电弧,我们发现西边存在一个新的弧。这些射电弧在4.8 GHz时没有被检测到,这意味着频谱陡峭(α>1),它们的起源令人费解。从低分辨率下测量的总通量中减去这些离散特征所贡献的通量密度后,我们估计在1.4 GHz下漫射无线电发射的剩余通量密度为18.0 +/- 1.8 mJy。因此,我们确认探测到了弥散射电辐射,它看起来与嵌入其中的离散射电弧不同。尽管它的射电功率比以前已知的要低(1.4x10^23 W/Hz),但弥散辐射仍然可以被归类为射电小晕。
2013-08-27 astro-ph.CO
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
New detections of radio minihalos in cool cores of galaxy clusters
某些星系团的冷核显示出微弱的射电“迷你晕”。“它们的起源尚不清楚;它们的研究受到数量少的限制。我们进行了系统的搜索,在一个大样本的X射线发光集群与高质量的无线电数据的小晕。在本文中,我们报告了四个新的小晕(A478,ZwCl 3146,RXJ 1532.9+3021和A2204),和五个候选者,在重新分析的档案甚大阵观测发现。我们的小晕和候选者的射电光度在1.4 GHz的$10^{23-25}$ W Hz $^{-1}$范围内,与这种类型的射电源一致。它们的大小(半径为40-160千秒差距)比以前已知的小晕略小。我们结合我们的新检测与以前已知的minihalos,获得21个对象的总样本,并简要比较集群无线电特性的平均X射线温度和普朗克估计的总质量。我们发现几乎所有承载迷你光环的集群都是热的且巨大的。除此之外,小晕的射电功率与星团的温度或质量之间没有明显的相关性(与星团合并中发现的巨型射电晕相反,其射电光度与星团质量相关)。钱德拉X射线图像显示,在我们大多数星系团的冷核心中,气体晃动,其中许多星系团的晃动区域内都包含有迷你光晕。这支持了一个假设,即无线电发射的电子被重新加速的晃动。晃动气体对相对论电子的平流也可能在较小扩展的微晕的形成中发挥作用。
2013-11-20 astro-ph.CO
A search for diffuse radio emission in the relaxed, cool-core galaxy clusters A1068, A1413, A1650, A1835, A2029, and Ophiuchus
我们分析敏感,高动态范围,观察到的扩展,弥漫,无线电发射在放松和冷核星系团。我们对A1068,A1413,A1650,A1835,A2029进行了1.4 GHz甚大阵列观测,并用蛇夫座的档案观测补充了我们的数据集。我们发现,在A1835,A2029和蛇夫座的中心区域,占主导地位的射电星系被弥漫的低亮度射电辐射所包围,这种辐射的形式是一个迷你晕。我们在A1650中没有检测到漫发射,在其他迷你晕的表面亮度水平。我们在A1068和A1413中发现了低显著性的漫发射迹象,尽管要将其归类为小型晕,还需要进一步研究,可能需要更高信噪比的数据。在附录中,我们报告了一个巨大的射电星系的偶然发现,总的空间延伸约1.6 Mpc。
2009-04-27 astro-ph.CO
Orientation of the cores of hybrid morphology radio sources
FRI/FRII二分法在河外射电源天体物理学中是一个备受争议的问题。对混合型变形射电源(HYMORS)性质的研究将为进一步理解FRI/FRII二分法的起源提供重要信息。HYMORS是一种罕见的双叶射电源,其中两个叶中的每一个都清楚地表现出不同的FR形态。本文介绍了我们对HYMORS发现的五个天体的后续高分辨率VLBA观测。观测的主要目的是回答不寻常的无线电形态是否与物体朝向观测者的方向有关的问题。利用VLBA技术在C波段和L波段获得了5个混合射电形态学目标的高分辨率射电图。其中两个显示了毫弧秒的核心喷流结构,接下来的两个物体显示了秒差距尺度喷流的迹象,最后一个在两个频率下都保持点状。我们比较了所观察到的混合源的毫角秒结构的性质与较大规模的VLA以前检测到的。我们发现,在这两个尺度上,它们的中心分量的通量是相似的,这可能表明在核附近缺乏额外的发射。这表明在这些物体中存在的1-10 kpc尺度的喷流是类似FRII的。在可能的情况下,检测到的核心射流结构用于估计核心的空间取向。结果是,既不是FRI样也不是FRII样的一面是首选的,这可能表明,没有特定的空间方向的HYMORS是需要解释他们的无线电形态。它们的估计视角表明它们是未命名的物体。观测到的HYMORS的178 MHz光度超过了传统的FRI/FRII破裂光度,表明它们具有类似于FRII的射电功率。
2013-07-31 astro-ph.CO
Parsec-scale Properties of Brightest Cluster Galaxies
本文报道了在5GHz波段对Abell星系团(距离类<3)中布里渊星系团星系(BCGs)的一个完整样品的VLBI观测结果。结合来自文献的数据,这提供了34个BCGs的秒差距尺度信息。我们对它们的秒差距尺度射电辐射和星团X射线性质的分析表明,冷核星团和非冷核星团中的BCGs之间可能存在二分法。在解析的源中,冷核心星系团中的源倾向于具有双侧秒差距尺度的喷流,而在较不松弛的星系团中的源则主要具有单侧秒差距尺度的喷流。我们认为,这种差异可能是射流和周围介质之间相互作用的结果。在非冷的核心集群的单面结构可能是由于多普勒助推效应的相对论,本质上对称的射流;双面形态在冷的核心集群可能与存在的沉重和温和的相对论射流减慢秒差距尺度。在冷核心星团的BCGs中也发现了周期性活动的证据。
2010-02-06 astro-ph.CO
Radio and Deep Chandra Observations of the Disturbed Cool Core Cluster Abell 133
我们提出的结果的基础上新的钱德拉和多频无线电观测的扰动冷核心集群阿贝尔133。弥漫的气体有着复杂的鸟状形态,从两个对称的翼状特征延伸出一股羽状发射,并被一个永久的无线电遗迹覆盖。X射线观测表明,在遗迹区域存在高温气体或非热辐射。我们发现的证据表明,一个弱椭圆形的X射线表面亮度边缘周围的核心,符合晃动冷锋。羽流是由一个不断上升的射电气泡(现在被视为射电遗迹)抬升而形成的。我们的结果与以前的建议不一致,即X射线翼是由于弱激波通过冷核而形成的。相反,我们得出结论,机翼是由于X射线腔形成的气体位移的无线电遗物。中央的cD星系包含两个小尺度的冷气体团,它们与光学和紫外对应物略有偏移,暗示着星系-星系合并事件。在更大的尺度上,在光学观测和X射线温度图中都有星团子结构的证据。我们认为,Abell 133最近经历了一次合并事件与一个插入子组,启动气体晃动的核心。我们发现,从一个路过的子集群的额外浮力可以有一个显着的影响浮力气泡的上升轨迹,虽然这种效果不能完全解释的形态Abell 133。射电观测揭示了一个先前未报道的背景巨射电星系,z = 0.293,其北叶覆盖在Abell 133核心的射电遗迹上。粗略估计表明,该背景波瓣对遗迹区域总射电辐射的贡献是适度的(< 13%)。(节录)
2010-08-17 astro-ph.CO
Mapping the particle acceleration in the cool core of the galaxy cluster RX J1720.1+2638
我们提出了新的深,高分辨率的射电图像的弥漫小晕在冷核心的星系团RX J1720.1+2638。这些图像是用317、617和1280兆赫的巨型米波射电望远镜和1.5、4.9和8.4千兆赫的甚大天线阵获得的,角分辨率从1”到10”不等。这是最好的无线电频谱和成像数据集的任何minihalo。小晕的大部分射电流量来自最大半径约为80 kpc的明亮中心分量。一个较弱的发射尾部从中心组件延伸出来,形成一个螺旋形结构,长度约为230 kpc,频率为1.5 GHz及以下。我们发现一个可能的陡峭的总无线电频谱的minihalo在高频率的迹象。此外,光谱指数图像显示漫发射的光谱随着沿尾部距离的增加而变陡。在钱德拉X射线图像中,我们观察到了微晕发射和两个冷锋之间惊人的空间相关性。这些冷锋限制了微晕,这也可以从晃动引起的湍流形成微晕的数值模拟中看出。所有这些观测结果都支持这样一个假设,即星系团冷核中的射电发射电子是由湍流再加速产生的。
2014-09-12 astro-ph.CO
Cool Core Bias in Sunyaev-Zel'dovich Galaxy Cluster Surveys
Sunyaev-Zeldovich(SZ)巡天通过测量星系团内气体的宇宙微波背景的逆康普顿散射发现了大质量星系团。从这样的调查团的选择功能,预计是几乎独立的红移和星系团天体物理学。在这项工作中,我们估计所观察到的SZ信号的中心峰值气体密度分布(冷芯)和无线电发射从最亮的星系团(BCG)通过创建模拟观察的样本集群,跨越了观察范围内的经典冷却速率和射电光度的影响。对于每个集群,我们模拟SZ观测南极望远镜和集群选择功能的特点,但注意到,我们的结果是广泛适用于其他SZ调查。我们发现,在z > 0.3时,包含冷核可以导致星团测量的SPT显著性在0.01% - 10%之间变化,随着冷核的尖度和星团天空上的角度大小而增加(即,减少红移,增加质量)。我们提供定量估计的SZ信号的偏差作为一个函数的气体密度cuspiness参数,红移,质量,和1.4 GHz的射电光度的中央活动星系核。基于这项工作,我们估计,对于凤凰星系团(已知最强的冷核之一),冷核的存在使SZ显著性偏高~ 6%。在冷核星系团中心的射电星系的普遍存在将在不同程度上抵消冷核的偏见。
2015-01-19 astro-ph.CO
Do radio mini-halos and gas heating in cool-core clusters have a common origin?
在这封信中,我们提出了一个研究的中心区域的冷核心集群托管无线电迷你晕,这是扩散的同步辐射源扩展到集群规模周围的无线电响亮最亮的集群星系。我们的目标是调查的热和非热组件之间的相互作用,在集群内的介质,以获得更多的洞察这些射电源,其性质仍然不清楚。最近有人提出,湍流对加热冷核中的气体起作用。通过假设迷你晕由相同的湍流提供动力,我们预计迷你晕的综合射电光度$νP_ν$取决于冷却流功率$P_{\rm CF}$,这反过来又限制了冷核区域中非热成分和发射的可用能量。我们进行了一个均匀的重新分析的X射线钱德拉数据的最大样本的冷核心集群托管无线电迷你晕目前可用($\sim$ 20对象),发现一个准线性相关,$νP_ν \propto P_{\rm CF}^{0.8}$。我们表明,一个共同的起源的无线电迷你晕和气体加热的冷核心集群的情况下,积极可行的,提供迷你晕跟踪区域的磁场强度是$B \gg 0.5\, μ$ G。
2015-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
How unusual is the cool-core radio halo cluster CL1821+643 ?
具有冷核的大质量星系团通常拥有称为迷你晕的弥散射电源,而具有非冷核的星系团则拥有射电源晕。我们试图了解冷核星系团CL 1821 +643的不寻常的性质,主机的Mpc规模的射电晕使用新的射电观测和形态分析其内部的集群介质。我们目前的巨型米波射电望远镜(GMRT)610兆赫的无线电晕的图像。射电晕的频谱指数$α$定义为$S\propto ν^{-α}$,在323 - 610 - 1665 MHz的频率范围内为$1.0\pm0.1$。存档{ \it Chandra} X射线数据被用来制作表面亮度和温度图。在X射线表面亮度图上计算了包含和不包含中心类星体(H1821+643)的形态参数Gini、$M_{20}$和浓度($C$)。我们发现,CL 1821 +643星系团,不包括类星体,是一个非松弛的集群中看到的形态参数平面。在温度-形态参数平面上,它与其他合并的射电晕团占据相同的区域.我们的结论是,这个集群经历了一个非核心破坏性的合并。
2016-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the connection between radio mini-halos and gas heating in cool core clusters
在这项工作中,我们提出了一个研究的中心区域的冷核心集群托管无线电迷你晕,这是DI使用同步辐射源扩展到集群规模周围的无线电大声最亮的星系。我们的目标是调查的热和非热成分之间的相互作用,在集群内的介质,以获得更多的洞察这些射电源,其性质仍然不清楚。最近有人提出,湍流对加热冷核中的气体起作用。微型晕的射电光度$νP_ν$和冷却流功率$P_{\rm CF}$之间的相关性,预计在这种情况下,这种湍流也起着相对论粒子的加速作用。我们进行了一个均匀的重新分析的X射线钱德拉数据的最大样本的冷核心集群托管无线电迷你晕目前可用($\sim20$对象),发现一个准线性相关,$νP_ν \propto P_{\rm CF}^{0.8}$。我们表明,无线电迷你晕和气体加热的冷核心集群的共同起源的情况下,在积极可行的,只要迷你晕跟踪区域的磁场强度是$B \gg 0.5 μG$。
2016-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio mini-halos and AGN heating in cool core clusters of galaxies
在大多数松弛的冷核星系团中,最亮的星系团(BCG)是射电大声的,显示了中央活动星系核(AGN)喷出的非热射电喷流和裂片。这种相对论性等离子体已经明确地显示出与周围的热团簇内介质(ICM)相互作用,这要归功于壮观的图像,其中观察到波瓣无线电发射填充了X射线发射气体中的空腔。这种“无线电模式活动星系核反馈”现象被认为会使冷却流淬灭,这种现象很普遍,对于理解星系团内部区域的物理学和中心BCG的性质至关重要。同时,强机械力的活动星系核很可能驱动ICM中心的湍流,这可能有助于气体加热,也对团尺度上非热辐射的起源起作用。在一些冷的核心星团中观察到了弥散的非热辐射,其形式是围绕在射电大声的BCG周围的射电迷你晕,其尺度与冷却区相当。这篇文章概述了关于这些主题的谈话所涵盖的要点。特别是,在总结了活动星系核加热的冷却流调节和冷核心星团的非热发射后,我们提出了一个最近的研究,最大的收集已知的小晕集群(~ 20个对象),其中调查了无线电小晕和气体加热的共同起源的情况。我们进一步讨论了未来的无线电调查提供的前景与平方公里阵列(SKA)建设大型(>> 100对象),无偏见的迷你晕样本,同时探测在同一时间的存在下,无线电活动星系核反馈的主机集群。
2016-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
A radio minihalo in the extreme cool-core galaxy cluster RXCJ1504.1-0248
目标。我们报告在RXCJ 1504.1 -0248中发现了一个射电迷你晕,这是一个巨大的星系团,有一个非常明亮的冷核。迄今为止,只有9个无线电迷你晕是已知的,因此在最明亮的冷核星团之一中发现了一个新的迷你晕,为这类特殊的来源提供了重要信息,并揭示了它们的起源。方法.在327 MHz处使用GMRT检测到弥散射电源,并在1.46 GHz处通过指向VLA数据确认。小晕的半径为$\sim$ 140千秒差距。钱德拉气体温度图显示,微晕的发射充满了冷核心,并有一些形态上的相似之处,因为以前已经观察到的其他微晕。结果钱德拉的数据揭示了冷核心中的两个微妙的冷锋,可能是由核心气体的晃动造成的,就像在大多数冷核心星系团中观察到的那样。根据以前的工作,我们推测,起源的minihalo有关的晃动。晃动可以通过产生湍流和/或放大冷核中的磁场而导致粒子加速,从而导致形成微晕。
2010-11-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Why are there strong radio AGNs in the center of "non-cool core" clusters?
在X射线冷核中的射电活动星系核反馈被认为是重子结构演化的一个重要组成部分。然而,人们早就知道强射电活动星系核也存在于“非冷核”星系团中,这就提出了一个问题,即射电反馈是否总是需要一个X射线冷核。我们提出了一个系统的分析,152组和集群,以显示每个BCG与一个强大的无线电活动星系核有一个X射线冷核心。那些位于“非冷核”系统中心的强射电活动星系核实际上与典型半径小于5 kpc的小X射线冷核(我们称之为日冕)有关。小型日冕最有可能是ISM起源的,它们携带了足够的燃料来为无线电活动星系核提供动力。我们的研究结果表明,传统的冷芯/非冷芯二分法是过于简单。一个更好的替代方法是用封闭的X射线光度的冷核分布函数。我们的研究结果的其他影响也进行了讨论,包括简单的外推的密度分布推导邦迪吸积率的警告。
2009-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A giant radio halo in the cool core cluster CL1821+643
巨型射电晕是在某些正在合并的星系团中发现的百万pc大小的源。同步辐射电子被认为是由两个大质量团簇合并引起的等离子体湍流加速的。冷核星系团有一个低温的核心,这可能表明最近没有发生重大的合并。CL1821+643是迄今为止已知的最强冷核星系团之一。令人惊讶的是,我们发现一个巨大的无线电晕的最大线性尺寸为$\sim$ 1.1兆秒差距。我们讨论了集群的无线电和X射线性质的框架内提出的巨型无线电晕模型。如果一个合并是导致无线电发射,尽管存在一个冷的核心,我们建议它应该离轴,或在早期阶段,或一个小的。
2014-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
ICM cooling, AGN feedback and BCG properties of galaxy groups-Five properties where groups differ from clusters
我们使用Chandra数据对26个星系群的样本进行了限制,限制了ICM的中心冷却时间(CCT),并根据其中心冷却时间将这些星系群分为强冷核(SCC)、弱冷核(WCC)和非冷核(NCC)。最亮的星团星系(BCG)的总射电光度是使用射电目录数据和文献获得的,并与CCT进行比较,以了解气体冷却和射电输出之间的联系。我们用2 MASS数据确定了BCG的K波段光度,并用它来约束SMBH的质量,然后将其与射电输出进行比较。我们还测试了BCG光度与整体X射线光度和该组质量之间的相关性。所观察到的冷芯/非冷芯分数组是可比的集群。然而,可以看到显著的差异。对于群集,所有SCC都具有中心温度下降,但对于组,情况并非如此,因为某些SCC具有中心上升的温度曲线。虽然对于集群样本,所有SCC集群都有一个中央无线电源,而只有45%的NCC,对于组样本,所有NCC组都有一个中央无线电源,而SCC组只有77%。对于星系团,有迹象表明射电光度和CCT之间存在着一种负相关的趋势,而这在星系团中是不存在的。在SCC星团中观察到的射电光度与黑洞质量的趋势的迹象是不存在的群体。BCG光度与星团X射线光度/星团质量之间的强相关性对于组而言显著减弱。我们的结论是,有重要的区别集群和集团内的ICM冷却/活动星系核反馈范例。
2014-03-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Mpc-scale diffuse radio emission in two massive cool-core clusters of galaxies
射电晕是在星系团合并中发现的~1 Mpc尺度的弥散同步辐射源,被认为是由合并驱动的湍流重新加速的电子提供动力。我们目前的测量扩展无线电发射在类似的大尺度上在两个星系团托管冷核心:阿贝尔2390和阿贝尔2261。分析是基于干涉成像与JVLA,VLA和GMRT。我们提出了详细的无线电图像的目标,减去紧凑的发射组件,并测量光谱指数的扩散组件。A2390的无线电辐射超出了已知的晃动状亮度不连续性,并且在1.5 GHz处具有非常陡峭的带内光谱斜率,类似于一些已知的超陡峭频谱无线电晕。A2261中的漫射信号比A2390中的漫射信号更宽,但亮度较低。来自XMM-牛顿X射线数据的X射线形态指标将这些星系团归类为松弛或规则系统,尽管在X射线亮度图像中可以看到一些可以指示过去较小合并的不对称特征。如果这两个Mpc尺度的射电源被归类为巨大的无线电晕,他们质疑的共同假设,无线电晕只发生在集群进行激烈的合并活动,除了常用的标准,在区分无线电晕和迷你晕。
2016-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Could AGN Outbursts Transform Cool Core Clusters?
团簇核心熵双峰性的起源至今仍不清楚。同时,最近的研究表明,团簇中的热传导可能是一种随时间变化的现象。我们认为,如果随时间变化的传导和活动星系核爆发可能是负责冷芯(CC),非冷芯(NCC)二分法。我们发现,强烈的活动星系核加热可以使一个CC集团的NCC状态,这可以稳定地维持从集群外围的传导加热。另一方面,如果传导被热流驱动的浮力不稳定性关闭,那么星系团将再次冷却到CC状态,在那里它被低层活动星系核加热稳定下来。因此,群集在CC和NCC状态之间循环。与大规模的集群相比,我们预测的CC/NCC双峰应该消失的群体,由于传导加热的作用较小。我们发现初步的支持,从群体中的中心熵的分布,虽然坚定的结论需要一个更大的样本仔细控制的选择效果。
2009-08-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
A path to radio-loudness through gas-poor galaxy mergers and the role of retrograde accretion
在这个过程中,我们探索的假设下,逆行吸积到巨大的旋转黑洞导致发射强大的喷流,无线电响亮的类星体,最近在LAT/费米和BAT/斯威夫特耀变体的路径。吸积盘相对于BH自旋的反向旋转与贫气体星系合并的巨型(失光)椭圆星系的祖先有关。逆行吸积的发生进入作为统一的元素,可以解释在活动星系核中观察到的射电响度/星系形态二分法。
2010-10-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Identifying dark matter signals by the radio continuum spectral data of the cool-core cluster RX J1720.1+2638
本研究通过分析冷核星系团RX J1720.1+2638的射电连续谱数据,发现暗物质通过$τ$轻子或$b$夸克通道湮灭产生的同步辐射能较好解释观测光谱,为暗物质湮灭提供了可能的正向证据。
2024-11-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
An X-ray cooling-core cluster surrounding a low power Compact Steep Spectrum Radio source 1321+045
我们在对致密陡谱射电源1321+045(z=0.263)的钱德拉观测中发现了一个X射线团。CSS源被认为是年轻的射电天体在其演变的开始,可以潜在地测试集群加热过程。1321+045是一个相对低光度的来源,其形态由两个射电瓣组成,位于射电核心的相对两侧,没有喷流或热点的证据。光发射线的比率是一致的星际介质(ISM)占主导地位的活动星系核光电离与恒星形成的贡献很小,没有冲击的贡献。基于这些比值,我们将1321+045归类为低激发星系(LEG),并认为它的射电活动处于惯性阶段。与射电源相关的X射线发射被检测到36.1+/-8.3计数,但这种发射的起源是高度不确定的。星团目前的X射线图像没有显示任何射电源影响星团介质的特征。钱德拉探测到的团簇发射在>3 sigma的水平,达到~60 arcsec(~240 kpc)。我们得到了表面亮度分布的最佳拟合β模型参数β =0.58 ± 0.2,核心半径为9.4^{+1.1}-0.9} arcsec。团簇的平均温度等于kT=4.4^{+0.5}-0.3} keV,具有指示冷却核的温度和冷却分布。我们测量了该星系团的亮度L_(0.5-2 keV)= 3 × 10 ^{44}尔格·s^{-1},质量为1.5 × 10 ^{14} M_sun。
2013-06-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the origin and acceleration of cosmic rays: Cooling flow clusters and AGN hosts
我们正在星系团的X射线选定样本中寻找射电“遗迹”和“晕”。这些射电特征不是活动星系核(AGN)机制的产物,而更有可能与过去的星系团合并事件有关。活动星系核的冷却流团的主机包含粒子泡,显示非热无线电发射。如果这些气泡能够有效地限制宇宙射线,它们就可以解释射电遗迹和光环的存在。团内磁场和团环境可以揭示宇宙射线的加速机制。使用无线电/X射线数据和分析方法,我们检查三个活动星系核主机出我们的70个集群,即武仙座A,3C 310和3C 388。我们发现这些星团中没有一个包含遗迹和/或光环。
2011-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The SKA view of cool-core clusters: evolution of radio mini-halos and AGN feedback
在大约70%的松弛冷核星系团中,最亮的星系团(BCG)是射电大声的,显示了中央活动星系核(AGN)喷射出的非热射电喷流和裂片。近年来,这种相对论性等离子体已经明确地显示出与周围的热团簇内介质(ICM)相互作用,这要归功于壮观的图像,其中观察到波瓣无线电发射填充了X射线发射气体中的空腔。这种“无线电反馈”现象很普遍,对于理解星系团内部区域的物理学和中心BCG的性质至关重要。同时,强机械力的活动星系核可能驱动ICM中心的湍流,这也可能对团尺度上非热辐射的起源起作用。在一些冷核星系团中观测到了弥散的非热辐射,其形式是围绕着射电大声的BCG的射电小晕,其尺度与冷却区相当。大型迷你晕样品是必要的,以建立其起源和连接的集群的热性能和动力学,特别是在未来的X射线表征的集群核心,因为它是预期的雅典娜XIFU。我们表明,SKA 1在混淆极限时,全天空参考巡天在波段2(每束均方根约2 μJy)有可能在红移z<0.6时探测到多达620个小晕,而使用SKA 1在亚弧秒分辨率下进行的带1/2的深层参考勘测(rms ~0.2 μJy/波束)将允许在任何红移下对射电噪BCG进行完整的普查,直至10^{22} W/Hz的1.4 GHz功率。我们进一步预测,SKA 2可能会在红移z<0.6时探测到多达1900个新的迷你晕,并在每个星系团和集团中表征无线电模式AGN反馈,红移z高达1.7(目前探测到的最高z)。
2014-12-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
First evidence of a connection between cluster-scale diffuse radio emission in cool-core galaxy clusters and sloshing features
基于LOFAR 144 MHz观测和Chandra数据,发现冷核星系团中团尺度弥散射电辐射与冷锋(晃动特征)相关,且并非所有冷核团都存在此类辐射,为并合触发粒子加速提供了新约束。
2024-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ultra-steep diffuse radio emission observed in the cool-core cluster RX J1720.1+2638 with LOFAR at 54 MHz
星系团中心的弥散射电辐射在Mpc尺度的合并星系团中被观测到,称为巨射电晕,在较小尺度的具有冷核的松弛系统中被观测到,称为迷你晕。巨型射电晕和小型射电晕被认为是不同类型的源。然而,最近的观测表明,在没有表现出强烈动力学活动的星团中存在Mpc尺度的弥散射电辐射。RX J1720.1+2638是一个冷核星团,呈现出明亮的中央迷你晕和较暗的扩散,陡峭的光谱发射延伸到星团核心之外,类似于巨大的射电晕发射。在本文中,我们提出了新的观察LOFAR低波段的天线(LBA)在54 MHz。这些观测结果,结合更高频率的数据,使我们能够限制无线电发射的光谱特性。大尺度辐射呈现出超陡的$α_{54}^{144}\sim3.2$谱。星团核心内外的射电辐射有着严格不同的性质,因为光谱指数有净变化,它们遵循不同的射电X射线表面亮度相关性。我们认为,大规模的漫发射是由粒子的再加速后,一个小的合并。而对于中心的小晕,我们认为它可能是由相对论性核与致密冷核气体的强子相互作用产生的次级电子和正电子,作为再加速模型的替代。
2021-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Deciphering the ultra-steep spectrum diffuse radio sources discovered in the cool-core cluster Abell~980
星系团是研究星系核中重复发生的核活动的极好实验室,因为它们的热气体介质可以通过更好的约束大大延长它们的射电瓣的可探测性。我们在这里报告的多波段研究的稀疏研究星系团阿贝尔980,我们的分析的基础上,{ \it{Chandra} } X射线和GMRT(150和325 MHz)和EVLA(1.5 GHz)无线电档案数据,揭示了异常丰富的现象。它被证明是一个准弛豫的集群与冷核心($T\sim4.2$ keV)周围的热和广泛的集群内介质(ICM)在$T\sim6.8$ keV。射电辐射表现出丰富的多样性,有(i)两个大的超陡谱(USS)扩散源,延伸到ICM的相对末端,每个都与X射线亮度不连续性有关(冷锋),(ii)与中心BCG重合的$\sim55$ kpc大小的明亮射电双星,以及(iii)漫射射电源,可能是一个小晕,大小为$\sim110$ ~kpc的BCG周围,拥有一个巨大的椭圆形恒星晕,范围为$\sim 80$ ~kpc。冷锋与两个高年龄(~ 2.6亿年)的USS源在一个冷核心集群的协会,使它成为一个非常罕见的系统。这些USS源可能是来自BCG中先前喷射活动的无线电波瓣,被无情地推向X射线晕的外围,从而产生冷锋。该星系团更深层次的射电图像可能提供了一个难得的机会来验证最近提出的替代模型,该模型将射电迷你晕解释为I型超新星在延伸到星系团核心的巨大恒星晕中发生的聚集射电发射。
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE