Maps of the Southern Millimeter-wave Sky from Combined 2500 deg$^2$ SPT-SZ and Planck Temperature Data
我们提出了三个地图的毫米波天空创建相结合的数据从南极望远镜(SPT)和普朗克卫星。我们使用的数据从SPT-SZ调查,调查的2540度$^2$的天空与弧分分辨率在三个波段集中在95,150,和220 GHz,和全任务普朗克温度数据在100,143,和217 GHz频段。SPT-SZ和普朗克数据的线性组合在球谐空间中计算,权重来自两台仪器的噪声。这种加权方案导致普朗克数据在组合地图中提供大部分的大角度尺度信息,而较小尺度的信息来自SPT-SZ数据。在地图上进行了一些测试。我们发现它们的角功率谱与理论预测的谱和以前发表的结果非常吻合。
2018-11-13 astro-ph.CO
Local luminosity functions of galaxies at (sub)millimeter wavelengths from Planck surveys
INAF, Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所,射电天文研究所);INAF, Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所,帕多瓦天文台)
该研究利用第二代普朗克致密源目录数据,通过经典1/Vmax和非参数核密度估计方法,重新估计(亚)毫米波波段星系的局部光度函数,获得多个波段的函数及总红外光度函数、尘埃质量函数,发现与早期估计有显著差异。
2026-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gamma-ray cosmology and fundamental physics with TeV blazars: results from 20 years of observations
TeV耀变体的伽马射线已经被地面实验探测了二十多年。我们已经收集了最广泛的档案光谱从这些来源,以限制宇宙学距离的影响伽马射线传播的过程。我们讨论了我们的结果扩散光子场,填充宇宙,称为河外背景光,宇宙的膨胀率,和基本物理的形式轴子粒子和洛伦兹不变性破坏。具体来说,我们提出了从0.26到105微米的伽玛射线观测构建的河外背景光的光谱,我们测量的哈勃常数的值与其他估计兼容,我们约束的能量尺度洛伦兹不变性破坏影响伽玛射线吸收的河外背景光大于百分之六十的普朗克尺度。
2015-08-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Locating the Gamma-ray Flaring Emission of Blazar AO 0235+164 in the Jet at Parsec Scales Through Multi Spectral Range Monitoring
我们提出了一个主要的爆发在厘米,毫米,光学,X射线和伽马射线波长的BL Lacertae对象AO 0235+164在2008年的观测。我们分析了通量和线性偏振的多波段变化的时序,以及在7 mm处具有~0.15毫弧秒分辨率的甚长基线阵列(VLBA)图像的变化。通过概率论和蒙特卡罗模拟证实了不同波段事件的关联具有很高的统计显著性。一系列尖锐的峰值在光学线性偏振,以及一个显着的最大值在7毫米偏振的超光速射流结,表明快速波动的程度的有序的磁场。这些结果使我们得出结论,爆发发生在喷流在准静止的核心和超光速结,都在超大质量黑洞的下游>12秒差距。我们解释的爆发作为一个扰动的传播的结果,延长沿视线的光旅行的时间延迟,通过一个常设的准直冲击在核心和传播下来的射流,创造超光速结。多波长光变曲线在长时间尺度(月/年)上一起变化,但在短时间尺度上对应性较差。这一点,以及偏振的变化和爆发的双重位置,同意多区发射模型的预期,其中湍流在调制同步加速器和逆康普顿通量中起着重要作用。
2013-03-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
An Exceptional Radio Flare in Markarian 421
2012年9月,高同步加速器峰值耀变体Markarian 421经历了一次快速的宽带射电耀斑,其亮度几乎是30多年来在厘米波段观测到的亮度的两倍。为了应对这一事件,我们进行了五个历元厘米到毫米波段多频甚长基线阵列(VLBA)活动,以调查这一发射事件的后果。快速的射电变化在这个天体中是前所未有的,在HSP BL Lac天体中也是令人惊讶的。在这次耀斑中,15 GHz的通量密度以大约9天的指数倍增时间增加,然后以类似的速度衰减到之前的水平。这与在任何耀变体中观测到的最快的大振幅厘米波段射电变率相当。类似的通量密度增加检测到毫米波段。这一射电耀斑发生在费米大天区望远镜(LAT)合作报告的一次类似的前所未有的GeV伽马射线耀斑(达到每日E>100 MeV的通量为(1.2 +/- 0.7)x10^(-6)ph cm^(-2)s^(-1))之后大约两个月,ARGO-YBJ同时进行了TeV的试探性探测。长期15 GHz和LAT伽马射线光变曲线的互相关分析发现,与射电滞后约40天的统计学显著相关,表明伽马射线发射起源于射电发射的上游。我们VLBA观测的初步结果显示,在未解决的核心区域增亮,没有明显的超光速运动或大量的流量变化下游的证据。
2013-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Mining the Herschel-ATLAS: submillimeter-selected blazars in equatorial fields
Herschel天体物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)为寻找亚毫米波段的耀变体提供了前所未有的机会。我们将FIRST射电源目录与H-ATLAS赤道场在9小时和15小时覆盖的\sim 135平方度天空中500μm处亮度大于35 mJy的11655个源进行交叉匹配,加上12小时的一半场。我们发现379个H-ATLAS源在10角秒内有一个FIRST对应物,包括8个编目的耀变体(加上一个在H-ATLAS地图边缘发现的已知耀变体)。为了寻找更多的blazar候选者,我们设计了新的诊断图,发现已知的blazar占据了log(S500μm/S350μm)与log(S500μm/S1.4GHz)平面的区域,与其他具有射电对应物的亚毫米源分开。使用这个诊断,我们选择了12个进一步的候选者,这些候选者在(r-z)与(u-r)平面或Massaro等人(2012)提出的WISE色图中分散,其中已知的耀变体集中在定义明确的条带中。这表明它们中的大多数要么不是耀变体,要么光谱能量分布被其宿主星系污染。相当一部分真正的耀变体被发现是由恒星形成星系所承载的。这一发现得到了普朗克545和857 GHz波段检测到的blazar的分析的支持,这与blazar宿主是被动椭圆的概念不一致,并表明亚毫米选择为blazar属性提供了一个新的前景。根据WISE全天巡天、未公布的VIKING巡天和新的射电观测资料,我们初步估计…
2012-05-09 astro-ph.CO
The extragalactic background light, the Hubble constant, and anomalies: conclusions from 20 years of TeV gamma-ray observations
地面观测站从耀变体中收集0.2 - 20 TeV的伽马射线已经有大约20年了。这些伽马射线由于与河外背景光(EBL)的相互作用而沿着视线被吸收。在本文中,我们表明,伽马射线光学深度可以减少到卷积产品的EBL内核与EBL强度,假设一个特定的形式为EBL的演变。我们从迄今为止收集的耀变体的TeV光谱中提取吸收信号,并揭示了从中紫外到远红外的宽带EBL光谱。这一光谱与星系的累积辐射非常一致,限制了未解决的源种群。我们提出了一个数据驱动的估计的哈勃常数的基础上比较本地和伽马射线测量的EBL。在对四个TeV耀变体的红移设定严格的上限后,我们研究了样本中的106个伽马射线光谱,没有发现异常的显著证据。本征TeV谱并不比GeV谱硬,在最高的光学深度处没有可见的谱上弯。最后,我们研究了由于洛伦兹不变性破坏对创建阈值的修改。轻微的过量使我们无法排除普朗克能量的影响,我们第一次将修正的能量尺度限制在大于普朗克能量的60%。
2015-09-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Clustering of sub-millimeter galaxies in a self-regulated baryon collapse model
我们在Granato等人(2004)的原球状星系物理演化模型框架下研究了宇宙红外背景(CIB)各向异性。在使用散粒噪声幅度的可用确定重新校准了在$λ\ge 850\,μ$ m处的累积通量函数$dS/dz$之后(原始模型已经在较短波长下正确地再现了它)通过{ \it Planck}、{ \it Herschel}、SPT和ACT实验测量的在从$250\,μ$ m到$2\,$ mm的波长处的CIB功率谱已经使用仅具有2个自由参数的晕模型来拟合,最小晕质量和卫星星系平均占有函数的幂律指数。最佳拟合{ \it最小值}晕质量为$\log(M_{\rm min}/M_\odot) = 12.24 \pm 0.06$,高于Amblard等人(2011)的估计值,但在误差范围内一致,接近普朗克合作组织(2011)的估计值。由该模型得到的星系体发射率的红移演化与由数据推断的结果一致。导出的$z\simeq 2$亚毫米星系的{ \it有效}晕质量,$M_{\rm eff} \simeq 5\times 10^{12}\,M_\odot$,接近于在相同的红移下对最有效的恒星形成者的估计。的有效偏置因子和共动集群半径在$z\simeq 2$产生的模型是大大低于发现的模型,恒星形成的燃料稳定的气体吸积,但大大高于合并驱动的星系演化与头重脚轻的初始质量函数。
2012-05-03 astro-ph.CO
Time dependent simulations of multiwavelength variability of the blazar Mrk 421 with a Monte Carlo multi-zone code
本文介绍了一个新的含时多区辐射转移程序及其在Mrk 421 SSC辐射研究中的应用。代码耦合福克-普朗克和蒙特卡罗方法,在一个二维几何。第一次充分考虑了所有的光旅行时间效应(LCTE),以及对康普顿冷却的适当处理,这取决于它们。我们研究了一组简单的方案,其中的变化是由相对论电子注入作为一个“冲击波前”穿过发射区。我们考虑从两个组件的排放,与第二个要么是预先存在的和共同的空间,并参与活动区的演变,或空间上分离和独立的,只稀释观察到的变化。时间和光谱的模拟结果进行比较,Mrk 421在2001年3月的多波长观测。我们发现,可以充分拟合所观察到的SED和多波长光变曲线和相关性的参数。然而,仍然存在一些开放的问题,最显著的是:i)系统性软带内X射线滞后。ii)在耀斑衰变期间TeV和X射线通量之间的二次相关性没有被再现。这些特征是受震源的空间范围和几何形状影响的特征之一。产生硬X射线滞后的困难由于对由能量依赖的辐射冷却时间尺度和LCTE的组合引起的软滞后的偏置而加剧。关于第二个发射分量,我们的研究结果强烈支持的情况下,它是共空间的,它参与了耀斑的演变,这表明不同阶段的活动可能发生在同一地区。本文中提出的案例仅代表初步研究,尽管范围有限,但它们为真正的时间相关和多区域建模的需求提供了强有力的案例。
2011-06-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Resolving the Merging Planck Cluster PLCK G147.3-16.6 with GISMO
$Planck$卫星最近完成了一项全天星系团调查,利用热Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应确定了一些可观测到的最大质量系统的位置。由于红移中值为$\left<z\right>=0.22$,$Planck$在$z>0.3$发现的星系团被证明是异常巨大和/或受干扰的系统。在$z=0.645$发现的一个值得注意的$Planck$,PLCK G147.3-16.6,有一个双核心,并拥有一个无线电光环,这表明它可能正在合并的过程中。我们提出一个16。使用Goddart-IRAM超导2毫米观测器(GISMO)对这种高- $z$合并进行5分辨率SZ观测,并将其与XMM- $Newton$的X射线后续观测进行比较。我们发现SZ的压力子结构与X射线所见的核心成分有偏移。我们解释这种偏移作为可能的视线温度或密度子结构由于正在进行的合并。
2015-06-09 astro-ph.CO
Flaring Behavior of the Quasar 3C~454.3 across the Electromagnetic Spectrum
我们分析了类星体3C~454.3在2005-2008年明显耀斑活动期间秒差距尺度喷流的行为。三个主要的扰动传播下来的射流沿不同的轨迹与洛伦兹因子$Γ>$ 10。这些扰动与2005年5月/6月、2007年7月和2007年12月的毫米波爆发有明显的联系。$R$波段光变曲线中的高振幅光学事件比毫米波爆发的峰值早15-50天。每次光学爆发都伴随着X射线活动的增加。我们将光学爆发与超光速节的传播联系起来,并导出了以辐射形式存在的能量耗散的位置。其中最突出和持续时间最长的一次发生在2005年5月,距离黑洞较近,而2005年秋季和2007年持续时间较短的爆发可能与通过喷流毫米波核心的扰动有关。光学爆发,这符合超光速无线电节点通过核心的通道,伴随着光学线偏振的位置角的系统旋转。这种旋转似乎是耀变体耀斑早期的一个共同特征。我们发现光学变化之间的相关性和那些在X射线和$γ$ -射线能量。我们的结论是,从核心的超光速结的出现产生了一系列的光学和高能量的爆发,毫米波核心位于射流的加速和准直区的末端。
2010-03-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Planck Lensing and Cosmic Infrared Background Cross-Correlation with Fermi-LAT: Tracing Dark Matter Signals in the Gamma-Ray Background
河外$γ$射线背景及其空间各向异性可能包含暗物质(DM)湮灭或粒子衰变的特征。天体物理前景,如耀变体和恒星形成星系(SFG),然而,占主导地位的$γ$射线背景,排除了一个容易检测的信号与DM湮灭或衰减的背景强度谱。在$γ$射线背景上的DM印记预期与大尺度结构示踪剂相关。在某些情况下,这样的互相关甚至被期望具有比自相关更高的信噪比。宇宙微波背景(CMB)透镜效应是大尺度结构DM分布的可靠示踪剂,而宇宙红外背景(CIB)是SFG的可靠示踪剂。我们分析了超过92个月的费米LAT数据,并研究了普朗克CMB透镜,普朗克CIB和费米$γ$地图的交叉相关性。我们把上限的DM湮没截面从交叉功率谱与$γ$射线背景各向异性。无偏功率谱估计验证与仿真,包括互相关信号。我们还提供了一套系统的测试,并表明,没有显着的污染,发现这里提出的测量。使用$γ$ -射线背景图从收集的数据超过92个月,我们找到了最好的约束DM湮灭的$1σ$置信水平上限为$10^{-25}$ - $10^{-24}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$,当DM粒子的质量是在20和100 GeV之间。
2017-02-04 astro-ph.CO
A combined radio and GeV gamma-ray view of the 2012 and 2013 flares of Mrk 421
在2012年,马卡良421在射频下经历了有史以来在这个耀变体中观测到的最大的耀斑。在本研究中,我们开始探索这一独特的事件,并将其与2013年的一次不太极端的事件进行比较。我们使用欧文斯谷射电天文台40米望远镜获得的15 GHz无线电数据,毫米波天文学研究组合阵列的95 GHz毫米数据,以及费米伽马射线太空望远镜的GeV伽马射线数据。在2012年和2013年的耀斑期间,射电光变曲线在形状和峰值通量密度方面都有非常不同的外观。假设无线电和伽马射线耀斑是物理连接的,我们试图通过使用最简单的理论框架来模拟2012年和2013年活动期间最突出的子耀斑。我们首先拟合一个单区同步自康普顿(SSC)模型,以不太极端的2013年耀斑和估计参数描述的发射区域。然后,我们使用相同的框架对2012年的主要伽马射线和射电耀斑进行建模。2012年的伽马射线耀斑显示了两个不同的尖峰,具有相似的振幅,因此我们依次研究了将射电耀斑与每个尖峰相关联的场景。在第一种情况下,我们不能用一个简单的SSC模型来解释尖锐的射电耀斑,但我们可以通过向多普勒波束因子添加合理的时间变化来适应这一点。在第二种情况下,不需要变化的多普勒因子,但SSC模型参数需要微调。这两种可能性都表明,如果剧烈的射电耀斑与先前的伽马射线耀斑有物理联系,那么只有在非常特定的参数选择下才能再现。
2015-01-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Jet outflow and gamma-ray emission correlations in S5 0716+714
利用2008年8月至2013年9月对BL Lac天体S5 0716+714的毫米甚长基线干涉测量(VLBI)观测,研究了次秒差距尺度喷流的核心通量密度和方向(即位置角)的变化。费米-LAT(大面积望远镜)获得的伽马射线数据被用来研究同一时期的高能通量变化。首次在任何耀变体,我们报告了一个显着的相关性之间的伽玛射线通量的变化和位置角(PA)的变化在VLBI喷流。互相关分析还表明,正相关,毫米VLBI核心通量密度的变化相对于伽马射线通量延迟82 $\pm$ 32天。这表明高能辐射来自毫米VLBI核心上游(更靠近中央黑洞)的$\geq$(3.8 $\pm$ 1.9)秒差距的区域。这些结果意味着观测到的内部喷流形态与观测到的伽玛射线耀斑有很强的联系。
2014-10-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmic Insights from Galaxy Clusters: Exploring Magnification Bias on Sub-millimeter Galaxies
本研究探究星系团对亚毫米星系的放大偏差效应,通过互相关函数与马尔可夫链蒙特卡罗算法约束宇宙学参数,验证了星系团作为透镜的研究潜力,为宇宙学理论检验提供新途径。
2024-03-06 astro-ph.CO
Location of gamma-ray Flare Emission in the Jet of the BL Lacertae Object OJ287 more than 14pc from the Central Engine
我们结合时间相关的多波段通量和线性偏振观测与亚毫弧秒尺度的偏振图像在λ = 7毫米的BL Lacertae型blazar OJ 287定位的伽玛射线发射在突出的耀斑喷流的源>14pc的中央引擎。通过蒙特卡罗模拟,我们证明了最强的伽马射线和毫米波耀斑之间的高度显着的相关性。两个报告的伽马射线峰值发生在两个主要毫米波爆发的开始附近,每个都与毫米波波长处的线性偏振最大值有关。我们的甚长基线阵列观测表明,这两个毫米波耀斑起源于喷流中两个特征中的第二个,它们之间的距离大于14 pc。高振幅伽玛射线耀斑的峰值和第二喷流特征的偏振最大值的一致性意味着伽玛射线和毫米波耀斑是同空间的,并且发生在距离中央发动机>14 pc的地方。我们还关联两个光学耀斑,伴随着尖锐的偏振峰,与两个伽马射线事件。如果伽马射线是由耀斑中可见光子的同步自康普顿散射产生的,那么多波段的行为就很容易解释。我们认为耀斑是由移动的等离子体团与立激波的相互作用触发的。当来自新冲击的等离子体的同步加速器光子穿过发射区域时,伽马射线和光发射被逆康普顿损失淬灭。毫米波偏振在耀斑开始时很高,但随着这些波长的电子发射穿透偏振度较低的区域而降低。
2010-11-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Measurement of the Millimeter Emission and the Sunyaev-Zel'dovich Effect Associated with Low-Frequency Radio Sources
我们提出了一个1.4 GHz的选定的源和检测的Sunyaev-Zel 'dovich(SZ)效应与晕,主机它们的毫米波长特性的统计分析。阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)在148 GHz,218 GHz和277 GHz沿天赤道进行了调查。使用从FIRST和NVSS中选择的1.4 GHz射电源的样本,我们测量了1.4 GHz通量密度范围从5到200 mJy的源的堆叠148,218和277 GHz通量密度。在这些流量密度下,射电源人口主要是由活动星系核(AGN),陡峭和平坦的频谱人口,其组合的无线电-毫米波频谱指数范围从0.5到0.95,反映了陡峭的频谱源在高流量密度和平坦的频谱源在较低的流量密度的存在。在5 $σ$能级上通过其光谱特征探测到活动星系核周围晕的热SZ效应。将SZ效应与射电星系的弱透镜测量结果进行比较,发现两者之间的关系与Planck对局域亮星系的测量结果一致。我们提出了一个检测的SZ效应,在一些最低质量的晕(平均$M_{200}\approx10^{13}$ M $_{\odot}h_{70}^{-1}$)研究到目前为止。这一发现在星系演化模型的背景下特别重要,因为它证实了具有射电活动星系核的星系通常也支持热气体晕。与赫歇尔观测,我们表明,SZ检测是没有显着的灰尘污染。我们发现,5毫焦耳$<S_{1.4}<$-200毫焦耳射电源的贡献$\ell(\ell+1)C_{\ell…
2014-10-23 astro-ph.CO
Submillimeter to centimeter excess emission from the Magellanic Clouds. II. On the nature of the excess
在亚毫米到厘米波长的尘埃辐射通常只是尘埃粒子在热平衡时的瑞利-金斯尾,并被用作包括附近星系在内的各种环境中的冷质量示踪剂。然而,附近的恒星形成麦哲伦云的良好采样光谱能量分布具有明显的(亚)毫米过量(Israel等人,2010年)。本研究试图证实存在这样一个毫米超出预期的灰尘,自由和同步辐射,并探讨其起源的不同可能性。我们用尘埃、自由辐射和同步辐射模拟了麦哲伦云的近红外到射电光谱能量分布。在这些成分之上证实了毫米的过量发射,并根据不同的情况分析了其光谱形状和强度:非常冷的尘埃,宇宙微波背景(CMB)波动,尘埃光谱指数的变化和旋转尘埃发射。我们表明,非常冷的尘埃或CMB波动是非常不可能的解释,在这两个星系中观察到的过剩。在LMC中的过量可以令人满意地解释由光谱指数的变化,由于非晶晶粒的固有特性,或通过旋转尘埃排放。然而,在SMC中,由于过量的重要性,包括TLS/DCD效应的尘埃颗粒模型不能以简单的方式再现所观察到的发射。一个可能的解决方案是通过旋转的尘埃排放来实现的,但是必须对星际介质的物理状态做出许多假设。进一步的研究,使用更高分辨率的数据从普朗克和赫歇尔,需要探测的起源,观察到的submm-cm的过剩更明确。我们的研究表明,不同的可能的起源将最好地区分的过量是最高的,是在SMC的情况下。
2010-08-17 astro-ph.CO
Magnetic Misalignment of Interstellar Dust Filaments
本研究通过对比Planck尘埃偏振与HI4PI中性氢纤维数据,发现星际尘埃纤维与磁场存在尺度无关的约2°全局错位,且错位角与宇称破缺TB互谱相关,还构建了与尘埃B模相关性更强的HI基偏振模板。
2023-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Full-sky, arcminute-scale, 3D models of Galactic microwave foreground dust emission based on filaments
我们提出的DustFilaments代码,一个完整的天空模型的毫米银河系发射的热尘埃。我们的模型,由数百万的细丝,不完全对齐的磁场,是能够重现的尘埃角功率谱在353 GHz的普朗克任务所测量的主要特征。我们的模型是由一个人口的细丝的大小遵循帕累托分布$\propto L_a^{-2.445}$,与短和长半轴$ε\sim 0.16$之间的轴比和一个角度的磁场错位与色散RMS($θ_{LH}$)$=10$度。在大尺度上,我们的模型遵循基于普朗克的模板。在小尺度上,我们的模型产生的光谱,表现得像幂律高达$\ell \sim 4000$或更小的尺度,考虑更小的细丝,仅受计算能力的限制。我们可以产生任何数量的小尺度银河尘埃的蒙特卡罗实现。我们的模型将允许测试小尺度非高斯性如何影响CMB弱透镜效应,以及测量原始引力波或相对论性光遗迹物种的后果。我们的模型也可以产生频率去相关的修正黑体(MBB)的尘埃光谱,并可以自由地调整到不同程度的去相关。这可用于测试分量分离方法的性能以及频谱残差对原始$B$模式勘测的影响。我们在天空中绘制的细丝密度也能够再现普朗克353 GHz通道图中Minkowski泛函测量的非高斯性的一般水平。
2022-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA