Fermi Large Area Telescope Detection of Gamma-Rays from NGC 6251 Radio Lobe
本文利用 Fermi-LAT 数据在射电星系 NGC 6251 的瓣中探测到延展伽马射线辐射,发现核心与瓣的能谱形状不同,并用单区轻子模型分别以同步自康普顿和逆康普顿过程解释其起源。
2024-02-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Inverse Compton X-ray halos around high-z radio galaxies: A feedback mechanism powered by far-infrared starbursts or the CMB?
本文报道了在z~3.6的两个强高z射电星系(4C03.24和4C19.71)周围探测到的扩展X射线辐射,并利用这些辐射来研究扩展的、逆康普顿(IC)驱动的高z X射线晕的起源。晕的X射线亮度为Lx~ 3e 44 erg/s,大小约为60 kpc。它们的形态与这些星系周围的~60 kpc长的射电瓣大致相似,这表明它们是由射电瓣中的相对论电子的IC散射形成的,这些射电瓣中的CMB或FIR光子来自这些星系中的尘埃遮蔽的星爆。这些观察使z>3的HzRG的数量加倍,其中X射线检测到IC晕。我们比较了IC X射线射电光度比为这些新的检测到两个以前检测到的z~3.8 HzRG。考虑到类似的红移,如果CMB mm光子是IC发射的种子场,我们将期望可比较的X射线IC发光度。相反,两个z~3.6 HzRG(在FIR中为~ 4倍微弱)也具有~ 4倍微弱的X射线IC发射。包括文献中另外6个z>2的具有IC X射线晕的射电源,我们认为在更紧凑的(瓣尺寸<100- 200 kpc),大多数射电源中,IC发射的大部分可能是由这些星系内发光的尘埃遮蔽的星爆产生的局部FIR光子散射驱动的,而不是CMB光子。由此产生的X射线发射可以电离这些系统周围约100-200 kpc尺度的气体,从而形成它们的扩展Ly-alpha发射线晕。因此,这些星系中的星暴和活动星系核活动结合起来,产生了一个有效的和广泛的“反馈”过程,作用于…
2012-10-16 astro-ph.CO
Evidence of non-thermal X-ray emission from radio lobes of Cygnus A
利用深钱德拉ACIS观测数据的天鹅座A,我们报告的非热X射线发射的证据,从无线电波瓣周围的丰富的集群内介质(ICM)。在0.7- 7 keV Chandra$ ACIS图像上观测到了与东西射电瓣有关的弥散X射线发射。波瓣光谱再现不仅是一个单一的温度Mekal模型,如周围的ICM组件,但也有一个额外的幂律(PL)模型。在1 keV下,东、西瓣PL分量的X射线通量密度分别为77.7^{+28.9}-31.9} nJy和52.4^{+42.9}-42.4} nJy,光子指数分别为1.69^{+0.07}-0.13}和1.84^{+2.90}-0.12}。非热成分被认为是通过逆康普顿(IC)过程产生的,这在射电瓣的X射线发射中经常看到。通过对射电观测数据的重新分析,多波长谱强有力地表明,IC X射线的种子光子源既包括宇宙微波背景辐射,也包括来自波瓣的同步辐射。导出的参数表明,在丰富的ICM环境下,天鹅座A叶的电子能量密度的磁场能量密度显着的优势。
2010-03-16 astro-ph.CO
The extended X-ray emission around HDF130 at z=1.99: an inverse Compton ghost of a giant radio source in the Chandra Deep Field North
在钱德拉深野北发现的六个扩展X射线源之一以HDF 130为中心,最近被证明是一个z=1.99的大质量星系,具有紧凑的无线电核。X射线源有一个大致的双叶结构,每个叶长约41弧秒,或345 kpc的红移为HDF 130。我们分析了该源的2 Ms X射线像和谱,发现它符合幂律连续谱,光子指数为2.65,在2- 10 keV能量下的亮度为5.4 × 10 ^{43}ergps(z=1.99)。任何在60弧秒半径范围内的扩展辐射,其光度都小于这个值的一半,这与星系团的预期相反。这个源最好解释为一个巨大射电源的逆康普顿鬼,它不再被供电,康普顿损耗降低了高频射电源发射所需的高能电子,γ> 10^4。低能电子γ~1000在宇宙微波背景上通过逆康普顿散射产生X射线。根据磁场强度,可能会残留一些低频无线电发射。在钱德拉深场中可能还存在逆康普顿鬼。
2009-02-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Galaxy gas ejection in radio galaxies: the case of 3C 35
我们报告的结果,从XMM牛顿和钱德拉观测附近(z = 0.067)巨大的射电星系3C 35。我们发现的X射线发射的气体带,正交和3C 35,我们解释为化石组气体驱动向外扩展的射电瓣叶之间的叶。我们还检测到微弱的发射,从第二个,更广泛的组型环境,以及逆康普顿X射线发射的射电瓣。射电瓣和气体带的形态结构表明它们是共同演化的。此外,射电源的能量足以将星系尺度的气体喷射到100千秒差距的距离之外,而且这两个特征的年龄相当(tsynch~ 1.4亿年,tbelt~ 8.0亿年)。3C 35大气层的破坏可能会提供化石系统如何调节的线索:射电星系需要具有与3C 35相当的能量来取代和调节化石群气体。我们讨论的气体带在3C 35活动星系核的燃料和反馈方面的影响。
2013-02-06 astro-ph.CO
Fermi Gamma-ray Imaging of a Radio Galaxy
费米伽马射线太空望远镜已经探测到了从射电星系半人马座A的巨大射电瓣发出的伽马射线辉光。解析的伽马射线图像显示了与中心活动源清晰分离的叶。与迄今为止在高能伽马射线中探测到的所有其他活动星系相比,叶瓣通量构成了总源辐射的相当大的一部分(>1/2)。从叶的伽马射线发射被解释为逆康普顿散射遗迹辐射的宇宙微波背景(CMB),在更高的能量从红外线到光学河外背景光(EBL)的额外贡献。这些测量提供了射电星系叶中磁场和粒子能量含量的γ射线约束,以及探测宇宙遗迹光子场的一种有前途的方法。
2010-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
The giant lobes of Centaurus A observed at 118 MHz with the Murchison Widefield Array
我们提出了新的宽场观测半人马座A(Cen A)和周围地区在118 MHz的默奇森宽场阵列(MWA)32瓦的原型,我们调查的频谱指数分布的Cen A的巨型射电瓣。我们比较我们的图像,1.4 GHz的地图,岑A和计算光谱指数使用温度-温度图和光谱断层扫描。我们发现,除了在118 MHz的南瓣的额外峰之外,在118 MHz和1.4 GHz的形态非常接近地匹配,这为Cen A的北中叶的南对应物的存在提供了初步证据。我们的空间平均光谱指数的北叶和南叶与以前的分析是一致的,但我们发现显着的空间变化的光谱范围内的每个叶。在低射频下的频谱指数分布和形态都支持中央引擎多次爆发活动的场景。我们的研究结果是一致的逆康普顿模型的无线电和伽马射线数据,支持一个值的叶年龄在10和80万年之间。
2013-09-04 astro-ph.CO
Dynamics Inside the Radio and X-ray Cluster Cavities of Cygnus A and Similar FRII Sources
本文描述了Fanaroff-Riley II源(如天鹅座A)射电瓣和X射线团簇气体腔中物质动力学演化的近似轴对称计算。所有的能量都是通过一个移动的热点由一个射流输送到波瓣/空腔,在那里射流能量在反向冲击中消散。我们的计算描述了热等离子体,宇宙射线(CR)和环形磁场从热点流入腔的演变。许多观察到的功能进行了解释。气体,CR和字段流回沿腔表面的“边界回流”与详细FRII观察一致。计算年龄的回流CR是一致的,观察到的无线电同步辐射年龄的变化,只有当剪切不稳定性的边界回流阻尼,我们假设这是与未知来源的粘度。从热点附近观测到的同步加速器自康普顿(SSC)X辐射估计的磁场演变成射电瓣场。计算的档案的无线电同步辐射波瓣发射垂直于射流显着的肢体增亮FRII的观测结果非常一致,虽然计算的波瓣字段超过观察到的。从热点流动的强风自然地在热点逆康普顿(IC-CMB)X射线发射和无线电同步辐射之间产生kpc大小的空间偏移,该空间偏移在由于风压缩而导致场增加的地方达到峰值1 - 2 kpc。在我们计算的天鹅座A中,非热X射线发射从热点(一些IC-CMB,主要是SSC)向偏移射电同步峰值(主要是SSC)增加。沿着对称轴的微弱的热喷流可能是重新定向天鹅座A非热喷流的原因。
2012-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Non-thermal Sunyaev-Zeldovich signal from radio galaxy lobes
射电星系叶中的高能电子不仅是射电和X射线的潜在来源,而且也是宇宙微波背景(CMB)辐射中Sunyaev-Zeldovich(SZ)畸变的潜在来源。以前的工作讨论了射电星系叶的能量学,但假设热SZ效应,来自非热电子布居。我们使用一个改进的射电星系叶演化模型来估计观测参数,如射电光度和观测红移处的SZ失真强度。我们进一步量化了射电星系的各种相关物理参数,如喷流功率、喷流活动的时间尺度、叶瓣演化的时间尺度等对观测参数的影响。对于目前对星系团的SZ观测,我们发现,来自嵌入在星系团中的射电瓣的非热SZ失真可以是不可忽略的相比,来自团内介质的热SZ失真的量,因此,不能被忽略。我们发现,小和年轻(最好是居住在一个集群环境)的射电星系提供了更好的前景,从这些来源的非热SZ信号的检测。我们进一步讨论了一些源的SZ效应已被检测到或上限的不同的物理参数的限制。演化模型使我们能够获得限制,以前无法得到的,在低能量截止的电子光谱($p_{min} \sim 1\hbox{--}2$),以解释最近的非热SZ检测。最后,我们讨论了未来的CMB实验,这将涵盖更高的频段($>$ 400 GHz),可能会提供明确的签名,非热SZ效应。
2022-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Dynamics of Radio Galaxies and Double-Double Radio Galaxies
射电大活动星系核通过喷流喷射出的相对论性和磁化等离子体形成了射电星系的弥散叶。叶瓣中的辐射粒子(电子/电子-正电子)通过同步加速器过程以无线电发射,并通过宇宙微波背景光子的逆康普顿散射发射X射线。射电星系周围的热环境通过热韧致辐射过程发射X射线。通过结合来自这些过程的信息,我们可以测量射电叶内和周围的物理条件,从而研究射电星系的动力学,包括双-双射电星系。
2013-09-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The impact of sloshing on the intra-group medium and old radio lobe of NGC 5044
我们目前的温度和丰度的中央125千秒差距的NGC 5044星系群,基于一个深XMM-牛顿观测。丰度图显示了一个不对称的丰度结构,最高丰度气体的质心偏离星系中心西北约22千秒差距,中等丰度向东南方向延伸的距离几乎是其他方向的两倍。的丰度分布是密切相关的两个先前确定的冷锋和弧形区域的表面亮度过剩,它似乎晃动,引起以前的潮汐遭遇,产生了丰富和表面亮度功能。在大尺度上,晃动主导着重元素从群核的抬升,我们估计东南延伸部分(晃动螺旋的尾部)包含的铁至少比其半径处的气体多1.2x10^5个太阳质量。对相遇的年龄进行限制,我们发现,如果像以前建议的那样,扰动螺旋星系NGC 5054是扰动者,那么当它穿过群核心时,它一定是以超音速运动的。我们还研究了NGC 5044东南部古老的分离射电瓣发射的光谱特性,发现它们与纯粹的热起源一致,排除了这种结构作为光谱硬逆康普顿发射的重要来源。
2013-10-23 astro-ph.CO
Suzaku observation of the giant radio galaxy 3C 326
朱雀观测一个巨大的射电星系,3C 326,它的物理大小约为2 Mpc,在2008年1月19 - 21日进行。除了几个X射线源外,还检测到与其西瓣相关的扩散发射,但东瓣被未识别的X射线源WARP J1552.4+2007污染。在仔细评估了X射线和非X射线背景后,西瓣的0.4 - 7 keV X射线谱用幂律模型描述。光子指数和1 keV通量密度分别推导为$1.82_{-0.24}^{+0.26}\pm0.04$和$19.4_{-3.2}^{+3.3}\pm 3.0$ nJy,其中第一和第二误差表示统计误差和系统误差。散射的X射线被认为是同步加速器射电电子从宇宙微波背景光子中散射出来的逆康普顿辐射。这个射电星系是通过逆康普顿X射线发射探测到的具有叶瓣的星系中最大的。将射电通量与X射线通量进行比较,得到电子和磁场的能量密度分别为$u_e = (2.3 \pm 0.3 \pm 0.3) \times 10^{-13}$ ergs/cm 3和$u_m = (1.2_{-0.1}^{+0.2}\pm 0.2) \times 10^{-14}$ ergs/cm 3。建议该星系的主机与吸收校正的2 - 10千电子伏的光度为$<2 \times 10^{42}$尔格/秒的低光度的核心,连同一个相对较弱的无线电核心。比较了3C 326西瓣星系与大小为$\sim 100$ kpc的中等射电星系的能量学。3…
2009-10-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Contribution Of Inverse Compton Scattering To The Diffuse Extragalactic Gamma-Ray Background From Annihilating Dark Matter
除了伽马射线外,暗物质湮灭的产物还包括高能电子,这些高能电子与宇宙微波背景发生逆康普顿散射,产生弥漫的银河系外伽马射线和X射线背景。在暗物质粒子主要湮灭为电子或μ子的模型中,EGRET和COMPTEL的测量可以对湮灭截面提供重要的约束。费米伽马射线太空望远镜可能会对这种情况进行更严格的测试。
2010-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fermi-LAT and Suzaku Observations of the Radio Galaxy Centaurus B
半人马座B是一个位于南半球靠近银河平面的射电星系。在这里,我们提出了一个详细的分析约43个月的积累费米-LAT数据的伽马射线对应的源最初报告的第二费米-LAT目录,和新获得的朱雀X射线数据。我们确认它的检测在GeV的光子能量,并分析了LAT数据集中的伽马射线源的扩展和可变性,在LAT数据集中,它似乎是一个稳定的伽马射线发射器。半人马座B的X射线核心被探测到是一个明亮的连续辐射源。然而,我们没有检测到任何来自已知射电瓣的扩散X射线发射,所提供的上限仅与先前声称的ASCA通量略微一致。两种情况下,连接的X射线和伽马射线的属性被认为是。在第一个中,我们假设扩散非热X射线发射分量不显著低于导出的朱雀上限。在这种情况下,模拟逆康普顿辐射表明,观测到的源的伽马射线通量原则上可以在叶内产生。这种关联意味着辐射电子的有效原位加速正在发生,并且波瓣由相对论粒子的压力主导。在第二种情况下,由于弥散X射线发射远低于朱雀上限,系统中的波瓣反而由磁压主导。在这种情况下,观测到的伽马射线通量不太可能在叶内产生,而是在喷流的核部分内产生。通过同步加速器自康普顿模型,我们表明,这种可能性可能是一致的宽带数据收集的未解决的核心半人马座B,包括新派生的朱雀光谱。
2012-11-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blazar Compton efficiencies: Fermi, external photons and the Sequence
费米-LAT巡天提供了一个大样本的耀变体选择的强度,他们的逆康普顿发射。我们交叉相关的第一费米-LAT目录与CRATES无线电目录,并使用这个样本来调查耀变体伽马射线光度是否受到外部光子向上散射的影响。使用其紧凑的无线电核心的8.4 GHz通量密度作为其喷射功率的代理,我们计算了它们的康普顿效率参数,该参数测量了喷射将超相对论电子形式的功率转换为康普顿伽马射线的能力。我们没有发现明显的差异,在康普顿效率之间的BL Lac对象和FSRQs和康普顿效率和同步加速器峰值频率之间没有反相关。这表明,与同步加速器自康普顿过程相比,外部光子的散射在能量上是不重要的。这些结果与耀变体序列的预测相矛盾。
2011-06-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
The dynamics of the giant radio galaxy 3C 457
本文介绍了利用巨型米波射电望远镜和甚大天线阵进行的多频射电观测,以及利用巨型射电源(GRS)3C 457的X射线多镜任务({ \it XMM-Newton})望远镜进行的X射线观测。利用X射线探测了大射电暴的核、叶和环境。我们研究无线电和X射线发射之间的关系,确定在一个大的频率范围内的无线电频谱和属性的X射线发射从叶逆康普顿散射的宇宙微波背景(CMB)光子。波瓣的磁场强度非常接近均分值。两个凸起在热点附近处于压力平衡状态,并且明显地向核心处压力不足。GRS核心的X射线光谱由未吸收的软幂律成分和被严重吸收的硬幂律成分组成。未被吸收的软成分可能与射电喷流有关。在我们的实验数据中没有发现Fe K $α$发射线的强有力证据。
2009-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Suzaku measurement of electron and magnetic energy densities in the east lobe of the giant radio galaxy DA 240
对巨型射电星系DA 240(其大小为1.48 Mpc)的朱雀数据进行仔细分析,发现与其东叶有关的弥散X射线发射。漫射X射线光谱用简单的幂律模型描述,光子指数为1.92(-0.17+0.13)(-0.06+0.04),其中第一和第二误差代表统计误差和系统误差。与同步加速器射电光子指数(326 - 608.5 MHz,1.95 ± 0.01)的一致性确保了过量的X射线发射归因于同步辐射电子的逆康普顿发射,从而增强了宇宙微波背景光子。从X射线通量密度来看,51.5 ± 3.9与326 MHz时同步辐射强度10.30 ± 0.12 Jy相比,磁和电子的能量密度估计为(3.0 +-0.2 +-0.4)\times 10^(-14)ergs/cm 3和u_e =(3.4(-0.2+0.3)(-0.4+0.5))\times 10^(-14)ergs/cm 3,电子洛伦兹因子为10^3 - 10^5。因此,东瓣处于电子与磁场的均分状态,参数为u_e/u_m = 1.1(-0.1+0.2)(-0.2+0.4)。DA 240的东叶是射电星系X射线探测到的所有叶中u_e值最低的。将大小约为1 Mpc的巨型射电星系的能量与较小天体的能量进行比较,表明射电星系在从100 kpc演化到1 Mpc时可能会失去喷流能量。
2011-05-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Giant Lobes of Centaurus A Radio Galaxy Observed with the Suzaku X-ray Satellite
我们报告了朱雀观测的无线电星系半人马座A的南巨瓣内的选定区域。我们专注于不同的X射线功能可能与精细的无线电结构的叶。我们发现,检测到的X射线特征的光谱特性与热气体的热发射或幂律辐射连续谱同样一致。然而,这些不同的模型所隐含的等离子体参数有利于同步辐射源的分析X射线斑点,表明一个非常有效的电子加速正在发生的巨大结构的半人马座A,虽然只有在孤立和紧凑的区域。我们还提出了一个详细的分析的扩散X射线发射,导致在一个软多余的组件最适合的温度为0.5千电子伏的热模型的试探性检测。所观察到的过剩的确切来源仍然不确定,虽然能量的考虑指向热气体填充的体积的大部分的瓣和非热等离子体混合。在这种情况下,热气体的相应压力似乎与由无线电发射电子和磁场提供的压力几乎完全均分。虽然是试探性的,我们的研究结果可能意味着,在活动星系的扩展叶的结构很可能是高度不均匀的,与磁重联过程不断转换磁能的等离子体粒子的内能,导致在平衡条件周围的等离子体参数的时空变化。
2013-02-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The spectral structure and energetics of powerful radio sources
确定电子群的能谱可以为射电源的基本物理学提供关键的见解;然而,缺乏高分辨率,宽带观测在我们对射电星系的理解中留下了许多模糊之处。JVLA和LOFAR等望远镜的改进能力意味着在任何给定观测的带宽内,现在可以产生详细的光谱形状。我们提出了最近的调查,强大的FR-II射电星系在GHz和MHz的频率,并首次显示其小尺度的光谱结构。我们强调传统的分析方法中存在的问题,并演示如何解决这些问题。我们提出了最新的低频研究结果,这表明在总能量含量的射电星系叶的人口作为一个整体的能量可能会产生影响的潜在增加。
2014-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
A multi-frequency study of the SZE in giant radio galaxies
射电星系(RG)叶包含相对论电子嵌入在一个纠缠的磁场,产生,除了低频同步辐射无线电发射,逆康普顿散射(ICS)的宇宙微波背景(CMB)光子。这产生了相对论性的非热Sunyaev-Zel 'dovich效应(SZE)。我们研究了射电星系样本中非热SZE的光谱和空间特性,并预测了它们在SZE的负和正部分的可探测性,如普朗克,OLIMPO和赫歇尔-SPIRE的空间实验。这些涵盖了广泛的频率范围,从无线电到亚毫米。我们在一个一般的形式主义,相当于相对论协变的一个模型的SZE和描述的电子人口包含在射电星系的瓣与来自他们的无线电观测参数,即通量,光谱指数,和空间扩展。我们进一步限制电子光谱和磁场的RG叶使用X射线,伽马射线和微波档案观测。我们确定了RG波瓣中SZE的主要光谱特征,即SZE的最小值、交叉和最大值。我们表明,这些典型的光谱特征属于可用的空间实验探测的频率范围。我们提供了最可靠的预测的幅度和频谱形状的SZE在一个样本中选定的RG扩展瓣。在这些对象中的三个,我们还得到了估计的磁场在叶muG水平相结合的无线电(同步加速器)观测和X射线(ICS)观测。这些数据,连同WMAP的上限,设置约束的最小动量的电子驻留在RG瓣,并允许现实的预测其SZE的可见性与普朗克,OLIMPO,赫歇尔-SPIRE推导。[删节]
2012-11-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Energetic Constraints on a Rapid Gamma-Ray Flare in PKS 1222+216
我们研究了MAGIC在平谱射电类星体PKS 1222+216中检测到的快速甚高能(VHE)耀斑的理论含义。距喷流原点的最小距离为0.5秒差距。VHE源的中等多普勒因子D_{VHE} ~ 20是所有不透明度约束所允许的。费米观测到的同时高能(HE)发射提供了总喷流功率和喷流磁场强度的估计。VHE耀斑的能量约束是非常严格的:对于各向同性的粒子分布,它们需要在发射区域中的巨大的共同移动能量密度和非常有效的辐射过程。我们不赞成强子过程,由于其低辐射效率,以及同步加速器的情况下,最近提出的蟹状星云的HE耀斑,因为需要克服的辐射损失的参数是相当极端的。对于D_{VHE} ~ 20,VHE发射可用同步自康普顿(SSC)机制解释,对于D_{VHE} ~ 50,VHE发射可用包含尘埃环红外辐射的外辐射康普顿(ERC)机制解释。在讨论了几种不同的情况下,我们提出,极端的能量密度约束,可以满足发射来自高度各向异性的短寿命的粒子束形成的动力学聚束机制在磁重联网站。通过将发射粒子聚焦成非常窄的光束,这种机制允许人们放松对源尺寸的因果约束,将所需的能量密度降低4个数量级。
2012-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Energy dissipation of energetic electrons in the inhomogeneous intergalactic medium during the epoch of reionization
研究了宇宙再电离时期非均匀星系际介质中高能电子随时间的能量耗散。除了原子过程之外,我们还考虑了电子在漫画微波背景(CMB)光子上的逆康普顿(IC)散射,这是能量超过几MeV的电子的能量损失的主要通道。我们证明:(1)对IGM的影响既有局部的,(原子过程)和非局部(2)氢离子和氦离子电离的能量分布依赖于初始电子能量,(3)局域重子过密度显著影响能量在各通道中的分布;(4)在宇宙再电离时期,原子截面的相对论效应变得重要。我们将代码作为开源发布,供社区进一步修改。
2016-04-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Multi-Wavelength Study of the Jet, Lobes and Core of the Quasar PKS 2101-490
我们提出了一个详细的研究的X射线,光学和无线电发射的喷流,叶和核心的类星体PKS 2101-490所揭示的新的钱德拉,HST和ATCA图像。我们提取的无线电X射线光谱能量分布从7个区域的13弧秒喷流,和模型的喷流X射线发射的多普勒波束逆康普顿散射的宇宙微波背景(IC/CMB)的喷流之间的粒子和磁场的能量密度均分的状态。这个模型意味着喷流在离核几百千秒差距处保持高度相对论性,体洛伦兹因子γ ~ 6,磁场为30微高斯量级。我们检测到一个明显的辐射冷却中断的同步加速器光谱的喷气节点之一,并能够解释这方面的标准的一个区域连续注入模型,根据来自IC/CMB模型的喷气参数。然而,我们注意到明显的子结构在明亮的光学结的HST带之一。我们将IC/CMB模型与喷流功率的独立估计值进行比较,发现IC/CMB模型的喷流功率与独立估计值是一致的,只要最小电子洛伦兹因子gamma_min > 50,并且结的长度明显大于喷流宽度,正如观测到的结长度的反投影所暗示的那样。
2012-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Relativistic inverse Compton scattering of photons from the early universe
电子以相对论速度在磁场中扩散,通过称为同步加速器的非热辐射发射,在星系团和射电星系中引起大量的射频发射。然而,通过这种机制辐射的总功率是不好的约束,电子能量分布的下限,或低能量截止,在星系团和射电星系的射电辐射尚未确定。这个下限,参数化的电子动量的下限- pmin -是至关重要的估计能量的非热电子产生的集群合并或注入的无线电星系喷流,影响宇宙中的大尺度结构的形成,以及局部结构的演化星系团内。由于电子的相对论性、非热布居的总压力严重依赖于pmin,使得测量这种非热压力成为估计电子低能截止的有前途的技术。我们在这里提出的第一个明确的检测这种压力的非热人口的电子在一个无线电星系喷流/叶,位于一个显着的距离从中心的子弹星系团。
2017-05-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
The particle content of low-power radio galaxies in groups and clusters
低功率射电星系(包括大多数邻近的星团中心源)中的同步辐射粒子和磁场,如果均分的话,只能提供射电叶或羽流总内能密度的一小部分,现在通过对它们外部环境的X射线观测,这一密度得到了很好的限制。我们认为,在低功率的射电星系叶的主要能量贡献模型的约束条件,从详细的内部均分压力和外部压力的X射线观测测量的两个射电星系,3C 31和长蛇座A的距离演变的比较。我们排除了相对论轻子主导的射电瓣,并得出结论,模型中,磁场或相对论质子/离子进行了喷流主导瓣能量是不可能的。最后,我们认为,夹带的材料从射流周围可以提供必要的压力,并构建一个简单的自洽模型的夹带率所需的压力平衡沿100千秒差距尺度羽流的3C 31的演变。这样的模型要求被夹带的材料被加热到基本上高于周围的组内或簇介质的温度,并且射流的热分量的温度随着距离而增加,尽管保持亚相对论性。
2013-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio lobes and X-ray hot spots in the microquasar S26
我们研究了NGC 7793中强微类星体/激波电离星云S26的结构和能量学,特别关注其射电和X射线性质。利用澳大利亚望远镜紧凑阵列,我们首次解决了射电瓣结构和映射的频谱指数的无线电茧。射电瓣的陡峭光谱指数与光学薄的同步辐射一致;在瓣外,光谱指数更平坦,这表明自由-自由辐射的额外贡献,也许是核心附近正在进行的喷射。射电核心没有被探测到,而X射线核心的光度为0.3-8 keV ~6 x 10^{36} erg/s。射电茧的大小与可见光发射线和漫射软X射线发射相匹配。茧和叶的5.5 GHz总通量约为2.1 mJy,在假设的3.9 Mpc距离上,相当于Cas A光度的3倍。9.0 GHz总通量约为1.6 mJy。X射线热点(组合的0.3-8 keV光度约为2 x 10^{37} erg/s)位于射电热点外约20 pc处(即沿喷流方向的下游),这与X射线和射电发射(分别为热等离子体和同步加速器)的不同物理起源相一致。气泡中的总粒子能量约为10^{53}尔格:根据观测到的射电通量,我们估计只有少数10^{50}尔格的能量储存在相对论电子中;其余的能量储存在质子、原子核和非相对论电子中。热点中气体的X射线发射分量约为10^{51}尔格,整个茧约为10^{52}尔格。我们认为,S26提供了一个线索,以了解周围的介质是如何加热的黑洞的机械功率附近的爱丁顿吸积率。
2010-08-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extragalactic Inverse Compton Light from Dark Matter Annihilation and the Pamela Positron Excess
我们计算了起源于宇宙微波光子的高能电子和正电子的粒子暗物质湮灭事件中产生的向上散射在所有的红移和所有的晕河外的漫发射。我们概述了对这种发射的观测限制,并研究了它对粒子暗物质模型(包括粒子质量及其主导湮没最终状态)以及对结构形成和晕密度分布假设的依赖性。我们发现,对于低质量的暗物质模型,在X射线波段的数据提供了最严格的约束,而伽马射线能量范围探测模型具有大质量和对湮灭率,以及硬谱注入的电子和正电子。具体来说,我们指出,所有的红移,所有晕逆康普顿发射从许多暗物质模型,可能提供一个解释异常的正电子部分测量的帕梅拉有效载荷严重过度产生所观察到的河外伽玛射线背景。
2009-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph