The Geometric Crisis in Cygnus~X-3: Limitations of Wind-Fed Accretion and the Case for Roche-Lobe Overflow
George Washington University（乔治华盛顿大学）
天琴座X-3的几何危机源于风喂式吸积的局限，通过混合罗奇领溢流模型解释其X射线调制和铁线特征。
2026-11-02 astro-ph.HE
Hydrodynamic Simulations of a Relativistic Jet Interacting with the Intracluster Medium: Application to Cygnus A
Fanaroff-Riley II类射电星系天鹅座A的喷流产生射电发射、X射线空腔、茧状激波和X射线热点，喷流与ICM相互作用。一个热点周围有一个独特的“洞”特征，表现为X射线发射的缺陷。我们使用相对论流体动力学模拟的准直射流相互作用与倾斜的界面之间的瓣和集群等离子体建模的基本过程，可能会导致这样的功能。我们发现，喷流反射的接口到一个广泛的，湍流返回到瓣，这是由气体剥离的接口在第一次和从集群内介质本身在以后的时间。我们制作了ICM、热点和反射喷流的X射线发射的简单模型，以表明在天鹅座A中看到的热点周围的发射孔可能是由观察者看到的反射喷流的发射的多普勒去增强产生的，观察者的视线几乎沿着出射物质的轴线。
2023-03-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Late-Time X-ray Observations of the Transient Source Cygnus A-2
我们研究钱德拉观测强大的Fanaroff-Riley II类（FR II）射电星系天鹅座A的X射线对应的无线电瞬态天鹅座A-2，首次发现于2011年。观测是使用高分辨率照相机（HRC）仪器，以空间分辨天鹅座A-2和中央活动星系核（AGN）在0.42角秒的分离。生成发射区域的模拟图像，并且提取感兴趣区域的径向轮廓。模拟和观测结果之间的比较表明，在$1.04 \times 10^{-12}\rm\,erg\,cm^{-2}\,s^{-1}$的0.5-7.0 keV通量上限或$8.6\times 10^{42}\rm\,erg\,s^{-1}$的静止帧2-10 keV光度下，没有X射线探测到天鹅座A-2。我们估计天鹅座A-2的黑洞质量的基础上，我们的X射线通量限制，并发现它是一致的耀斑黑洞，而不是一个稳定的吸积源。HRC观测结果还与2016-2017年的ACIS档案数据进行了比较，AGN复合体的整体形态和通量极限在两个数据集之间一致。这种一致性是尽管堆积效应在ACIS这是以前被认为是偏见的活动星系核的观测形态。数据集之间的协议证明了利用天鹅座A的钱德拉档案数据以前所未有的精度分析其活动星系核的可行性。
2022-02-14 astro-ph.HE
Imaging the AGN Torus in Cygnus
我们提出的第一个直接成像可能是厚环面的活动星系核（AGN）的原型强大的射电星系天鹅座A，使用Jansky甚大阵（VLA）在18 GHz至48 GHz的分辨率下降到45 mas。这样的环面一直是活动星系核模型的关键组成部分，但在极端（类星体）亮度源的相关物理尺度上的直接成像仍然很少。垂直于射电喷流并以核心为中心的细长结构得到了很好的解析，全长为$0.48"$（528 pc），全宽为$0.26"$（286 pc）。无线电发射光谱与光学薄自由发射一致。我们提出了一个玩具模型的喇叭形环面，与一个半开角的极向区域的$62^o$。射电喷流沿着两极定向。观测需要一个团簇气体分布，自由-自由发射主要由密度为$\ge 4000$ cm $^{-3}$的团簇控制
2019-04-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
First Dynamic Computation of Synchrotron Emission from the Cygnus A Radio Cavity; Evidence for Electron Pair Plasma in Cavity
宇宙射线，热气体和磁场在FRII无线电腔被假定完全来自风流动从后面的喷流冲击。结合分析和计算的方法，它表明，计算的无线电电子能量分布和同步辐射发射率光谱无处不在的天鹅座A无线电腔同意与无线电观测的天鹅座A瓣。磁场的能量密度在各处都很小，并且在冲击后的风中被动地演化。大多数同步辐射产生于最近的激波后物质，因为它沿着无线电腔壁回流。因为它经历了较少的绝热膨胀，这个年轻的回流中的磁场比射电瓣中的其他地方更大，解释了观测到的射电同步加速器边缘增亮。边界回流减速，由于小腔压力梯度，导致大规模的领域垂直于回流（和同步辐射），以指数增长不同于观察。然而，如果该领域是随机的亚网格（次千秒差距）尺度上，计算场再现的幅度和缓慢下降的无线电同步辐射沿回流观察到的发射率。用小尺度随机场计算的射电同步辐射谱和图象与VLA观测结果一致。计算使射电腔膨胀所需的喷流后激波区的总相对论性能量密度与在天鹅座A激波后区观察到的相对论性电子的能量密度相匹配。这表明在喷流和空腔中控制动力学演化的成分是相对论对等离子体。
2014-02-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Interaction of Cygnus A with its environment
天鹅座A是距离我们最近的真正强大的射电星系，它位于一个巨大的星系团的中心。钱德拉X射线观测揭示了它的茧状激波，射电叶腔和X射线喷流，这是在这里讨论。有人认为，从茧冲击的外部区域的X射线发射是非热的。X射线喷流最好解释为同步辐射，这表明它们而不是射电喷流是从原子核到热点的能量流的路径。在这种情况下，一个模型显示，喷流是非相对论性的，每年携带超过一个太阳质量。
2015-02-17 astro-ph.HE
Mini radio lobes in AGNs core illumination and their hadronic gamma-ray afterlight
最近的射电观测表明，活动星系中存在小射电瓣，其尺度为$\sim 10 {\rm pc}$。预计叶瓣将充满冲击加速的电子和质子。在这项工作中，我们研究的光子光谱的迷你叶，适当地考虑到强子过程。我们发现，由此产生的宽带谱包含两个不同的强子碰撞在$γ$射线带，即，由于光子π级联产生的次级电子/正电子，产生了$\sim$ MeV的质子同步辐射和$\sim$ GeV的质子同步辐射。特别是当粒子注入的持续时间短于叶龄时，预测到放射性暗$γ$射线叶。$γ$射线瓣的存在可以用未来的TeV- $γ$望远镜{ \it CTA}来检验。
2010-12-24 astro-ph.HE
Formation of wind-captured discs in Supergiant X-ray binaries : consequences for Vela X-1 and Cygnus X-1
在超巨星X射线双星（SgXB）中，一个紧凑的物体捕获了O/B超巨星在近轨道上的一小部分风。代理存在评估质量和角动量吸积的效率，但他们如此显着地依赖于风速，鉴于目前的不确定性，他们只设置松散的约束。此外，它们通常绕过轨道和激波效应对流动结构的影响。我们研究风的动力学和角动量获得的流量是吸积。我们确定的条件，形成一个盘状结构的吸积体周围的观测结果为SgXB。我们使用最近的结果风发射机制计算三维流线，占重力和X射线电离的紧密的同伴风的影响。一旦气流进入吸积体的洛希瓣，我们就求解带冷却的流体力学方程。当气流被照射时，吸积体周围形成了一个激波区。对于轨道速度量级的风速，与纯平面均匀流的轴对称弓形激波相比，激波是高度不对称的。在净辐射冷却的情况下，当风速足够低时，气流总是循环的。尽管供体星没有填满它的罗氏瓣，但风可以因轨道效应而显着传播和弯曲。吸积流的净角动量足以形成一个持久的盘状结构。这一机制可以解释天鹅座X-1的吸积盘向外延伸的有限性，并表明船帆座X-1的中子星磁层外缘存在一个吸积盘，这对吸积体的旋转产生了巨大的影响。
2018-10-30 astro-ph.HE
Spectroscopy of the stellar wind in the Cygnus X-1 system
黑洞的X射线亮度是通过其伴星的物质吸积而产生的。根据施主恒星的质量，通过系统的内拉格朗日点落在黑洞上的物质的吸积或强烈的恒星风的吸积可能发生。天鹅座X-1是一个高质量的X射线双星系统，其中的黑洞是由其超巨星伴星HDE 226868的恒星风吸积而成。当伴星接近充满它的洛希瓣时，风不是对称的，而是强烈地集中在黑洞上。Chandra-HETGS观测允许对这种集中的恒星风进行调查，这对于理解吸积流的物理学至关重要。我们比较了在0.0，0.2，0.5和0.75的不同轨道相位的观测结果。这些对应于朝向源的不同视线，使我们能够探测风的结构和动力学。
2011-03-14 astro-ph.HE
AGN jet feedback on a moving mesh: gentle cluster heating by weak shocks and lobe disruption
虽然在星系团和星系群中有活动星系核驱动的喷流的压倒性观测证据，但喷流能量是否以及如何传递到周围介质仍然没有答案。在这里，我们执行非常高的分辨率活动星系核喷流模拟内的一个活的，宇宙演化的集群与移动网格代码AREPO。我们发现，模拟的X射线和射电瓣的属性是在良好的协议与不同的权力喷流从FR-I过渡到FR-II样形态的观察。在波瓣膨胀阶段，内部激波和弓形激波的加热对波瓣能量学有贡献，反馈能量的$\sim 40$ %进入膨胀波瓣所做的$PdV$功。低功率喷流更可能在波瓣膨胀期间简单地置换气体，但高功率喷流在驱动激波和加热团内介质（ICM）方面变得更有效，尽管激波很少超过$\mathcal{M}\sim 2-3$。一旦叶膨胀阶段停止，集群天气显着影响叶的演变。较低功率的喷流叶更容易被破坏并与ICM混合，沉积高达注入能量的$\sim 70$ %，然而，最终相当于反馈能量的$\gtrsim 50$ %的能量最终作为系统的势能。尽管在喷流关闭后ICM平均熵增加到$80$ ~Myr，活动星系核的加热是温和的，并没有引起与观测一致的星系团径向轮廓的大的变化。
2021-06-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR observations of the powerful radio-galaxy Cygnus A
我们提出NuSTAR观测的强大的射电星系天鹅座A，集中在中央吸收活动星系核（AGN）。天鹅座A是嵌入在一个冷核星系团，因此，我们也研究档案XMM-牛顿数据，以促进分解成活动星系核和团内介质（ICM）组件的频谱。NuSTAR给出了活动星系核的源主导光谱，其能量大于70 keV。总的来说，活动星系核的NuSTAR光谱具有幂律形式（γ ~1.6-1.7），被密度为N_H~ 1.6 × 10^23 cm^-2的中性柱吸收。然而，我们也检测到硬（> 10 keV）光谱中的曲率，这是由于康普顿厚度的物质在我们的视线之外反射到X射线源造成的。康普顿反射，可能来自外部吸积盘或遮蔽环面，即使允许连续源中的高能量截止也是需要的;截止能量的极限是E_cut> 111 keV（90%置信度）。有趣的是，吸收的幂律加反射模型留下的残差表明，吸收/发射来自快速（15，000 ~ 26，000 km/s）、高柱密度（N_W>3x10^23 cm^-2）、高度电离（xi~ 2，500 erg cm/s）的风。第二，甚至更快的电离风分量也建议由这些数据。我们表明，电离风可能携带一个显着的质量和动量通量，并可能携带足够的动能行使反馈的宿主星系。如果得到证实，天鹅座A同时存在强风和强大的喷流，表明射电喷流和次相对论风的反馈并不是活动星系核活动的互斥阶段，而是可以同时发生的。
2015-06-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectrally Resolved Gas Kinematics in Cygnus A: XRISM Detects AGN Jet-induced Velocity Dispersion in Multi-temperature Gas
Space Research Organisation Netherlands（荷兰空间研究组织）；Center for Astrophysical Sciences, William H. Miller III Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学，威廉·H·米勒三世物理学与天文学系，天体物理学科学中心）；School of Earth and Space Exploration, Arizona State University（亚利桑那州立大学，地球与太空探索学院）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学，莱顿天文台）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, The University of Tokyo（东京大学，宇宙物理与数学卡弗里研究所）；RIKEN High Energy Astrophysics Laboratory（理化学研究所，高能天体物理实验室）；Department of Physics, Tokyo University of Science（东京理科大学，物理学系）；NASA / Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局，戈达德太空飞行中心）；Anton Pannekoek Institute, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学，安东·潘内科克研究所）
XRISM观测发现天鹅座A中多温度气体的高速度分散，归因于喷流诱导的湍流和运动，揭示了射电源与周围气体的能量平衡问题。
2025-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN jet feedback on a moving mesh: lobe energetics and X-ray properties in a realistic cluster environment
来自最亮星系团中活动星系核的喷流反馈在调节团内介质的冷却过程中起着重要作用。虽然观测和理论表明喷流叶内的能量平衡了ICM的辐射损失，但与ICM的能量通信方式仍不清楚。我们提出了非常高的分辨率活动星系核驱动的喷气发动机在一个活的，宇宙学的星系团，在移动网格代码AREPO的模拟。当喷流通过ICM传播时，它的大部分能量，最初是以动能的形式，通过内部激波迅速热化，并使非常热的气体膨胀。喷流有效地加热了星团核心，$PdV$功和天气辅助的混合是从叶瓣到ICM的能量传递的主要通道，而强激波和湍流是次要的。我们还提出了详细的模拟X射线地图在不同阶段的演变，揭示了明确的腔周围的X射线明亮的轮辋，与叶可检测到长达$\sim 10^8$年，即使当磁披覆是无效的。我们发现，在集群中的批量运动可以显着影响波瓣传播，抵消他们从射流方向，并赋予批量速度，可以占主导地位的conventantly上升的运动。
2019-10-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
New class of Very High Energy gamma-ray emitter: radio-dark mini-shells surrounding AGN jets
本文研究了活动星系核中由相对论性喷流驱动的膨胀壳层受冲击的星际介质的非热辐射。在这项工作中，我们特别关注秒差距尺度大小的迷你壳周围的迷你无线电波瓣。从射电到X射线波段，微射电瓣辐射占微壳层微弱辐射的主导地位。另一方面，我们发现，从壳层的逆康普顿（IC）发射可以压倒相关的波瓣发射在非常高的能量（VHE; E>100 GeV）的伽马射线范围内，因为能量密度的同步辐射光子从瓣和/或软光子从活动星系核是大的和IC散射有效地工作。切伦科夫望远镜阵列（CTA）可以探测到来自附近迷你壳层的IC发射，它们可能是一类新的VHE伽马射线发射体。
2013-02-01 astro-ph.HE
MHD Simulations of AGN Jets in a Dynamic Galaxy Cluster Medium
本文对从高分辨率宇宙学模拟中提取的星系团中央活动星系核（AGN）间歇喷流进行了一对三维磁流体动力学模拟。选定的星团被选为一个明显相对宽松的系统，在近7 Gyr没有经历过重大合并。尽管有这种特征和历史，集群内介质（ICM）包含相当活跃的“天气”。我们探讨了这种ICM天气的AGN喷流和叶的形态演化的影响。在两个模拟中，射流的方向是不同的，因此它们探测ICM结构和动力学的不同方面。我们发现，即使这个集群，可以被描述为放松的观测标准，大规模的，散装ICM运动可以显着扭曲的射流和叶。对模拟的合成X射线观测表明，喷流产生了复杂的空腔系统，而合成射电观测揭示了类似于广角尾（WAT）射电源的喷流和叶的弯曲。在2600万年的周期内，使用50%的占空比，对喷射器进行开关循环。这导致了类似于“双-双”射电星系的形态特征。虽然射流和ICM磁场在模拟中通常太弱而不能在动力学中起主要作用，但麦克斯韦应力仍然可以在局部变得显著。
2012-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
RAiSE: simulation-based analytical model of AGN jets and lobes
我们提出了一个分析模型的扩展活动星系核（AGN）在其整个生命周期的演变，包括最初的喷流膨胀，叶形成，并最终残留阶段。我们的贡献的一个特别的重点是在早期的射流膨胀阶段，这是传统上没有很好地捕捉在分析模型。我们在半解析环境（RAiSE）框架内实现了这个模型，并发现预测的射电源动力学与低功率Fanaroff-Riley I型和高功率II型射电瓣的流体动力学模拟吻合得很好。我们构建合成同步辐射表面亮度图像补充原始RAiSE模型与磁场和冲击加速历史的一组拉格朗日示踪粒子从现有的流体动力学模拟。我们表明，一组粒子是足够的准确描述的动力学和可观察到的功能Fanaroff-Riley II型射电瓣具有非常不同的射流参数和环境密度剖面归一化。我们的新模型预测，年轻（<1000万年）源的叶将比现有的分析模型在相同年龄时预期的更长和更亮，这些模型缺乏喷流主导的膨胀阶段;这一发现对解释射电星系观测具有重要意义。用Python编写的RAiSE代码在GitHub和PyPI上公开。
2022-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hadronic gamma-ray emission from extragalactic mini radio lobes
讨论了活动星系核中秒差距大小射电瓣的强子辐射。波瓣由冲击射流等离子体组成，预计将充满高能粒子。用蒙特卡罗模拟计算了包含光介子相互作用过程的波瓣光子谱。当初级电子的同步辐射较亮时，γ射线带的同步辐射自康普顿分量占主导地位。当主辐射不是很亮时，叶的强子辐射可以在γ射线带中占主导地位。质子同步加速分量出现在亚MeV波段。通过光介子级联产生的次级电子/正电子对辐射的同步辐射在GeV-TeV能量范围内出现。这些高能辐射特征为年轻活动星系核喷流中的质子加速提供了一个检验。
2010-06-17 astro-ph.HE
The X-ray and radio-emitting plasma lobes of 4C23.56: further evidence of recurrent jet activity and high acceleration energies
钱德拉对巨大射电星系4C23.56在z = 2.5的新观测显示，X射线呈线性结构，与其射电发射一致，但与详细的射电结构反相关。与我们以前研究过的强大的高z巨射电星系相一致，X射线似乎总是在瓣等离子体最古老的地方发现，即使在射电辐射早已消失的地方。热点复合体似乎显示出类似于最大射电类星体4C74.26所展示的双激波结构的结构，X射线激波再次被偏移到比射电同步加速器激波更靠近核的位置。在目前的论文中，这些冲击之间的偏移甚至更大，为35 kpc。对于经典双射电源（FRII）来说，不寻常的是，在热点之外的区域（比热点本身更远离核）有平滑的低表面亮度无线电发射，这似乎是对称的两个喷流的末端。我们认为这种现象可能的解释，并得出结论，它产生于高能电子，最近在附近的无线电热点，泄漏到一个预先存在的弱磁化等离子体，是对称的遗物叶美联储从以前的情节喷射活动加速。这与在经典双射电源的各种例子中以前喷流喷射时代的其他表现形成对比，即（1）Schoenmakers等人的双-双射电源星系，（2）Laskar等人的双-双X射线/射电源星系和（3）原型经典双射电源星系中残留的X射线反喷流的存在，在强大的射电星系和类星体中发生的多幕喷流活动表明，它们对周围正在进行的结构形成过程的影响可能比以前假设的要持久。
2010-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Evidence for a TDE origin of the radio transient Cygnus A-2
2015年，在天鹅座A中发现了一个名为天鹅座A-2的无线电瞬变。由于它的射电亮度（$νF_ν \approx 6 \times 10^{39}$ erg s $^{-1}$），这个瞬变很可能代表了活动星系核周围轨道上的次级黑洞。利用2015年至2017年的{ \it Chandra} ACIS观测，我们寻找了天鹅座A-2的X射线对应物。0.42角秒的间隔意味着天鹅座A-2不能被空间分辨，但通过与模拟的\texttt{marx}数据的比较，我们提出了天鹅座A-2的2-10 keV X射线光度的上限为$1 \times 10^{43}$ erg s $^{-1}$。利用吸积黑洞的基本平面，我们发现我们对天鹅座A-2在2015-2017年的X射线通量的上限不利于天鹅座A-2作为一个稳定吸积黑洞的解释。相反，我们认为天鹅座A-2是潮汐破裂事件（TDE）的无线电余辉，并且在2013年由{ \it Swift}和{ \it NuSTAR}观测到的核区域2-10 keV光度的峰值是来自TDE的X射线发射。TDE可以自然地解释核区域的X射线光变曲线，以及之前在2013年{ \it NuSTAR}光谱中检测到的短暂，快速和电离流出的出现。无线电和X射线光度都落在“热”和“喷射”TDE类型的典型光度之间，这表明天鹅座A-2与以前看到的TDE不同。
2019-04-12 astro-ph.HE
CMB-induced radio quenching of high-redshift jetted AGNs with highly magnetic hotspots
为了理解射电噪声活动星系核在$z>3$上数密度明显减少的原因，本文研究了所谓的宇宙微波背景（CMB）淬灭机制对本征喷流的高z活动星系核的可行性，即CMB光子在扩展波瓣内的逆康普顿散射导致波瓣同步辐射在GHz频率上的显著变暗，同时增强扩散X射线信号我们专注于五个$z>3.5$射电星系，有足够深的钱德拉曝光（> 50 ks），以保证任何扩展的X射线发射的有意义的调查。对于那些有证据表明X射线叶在统计学上显著延长的物体，（4C 41.17和4C 03.24），我们将Chandra测量与文献数据在较低频率下组合系统的光谱能量分布（SED），并利用最先进的SED建模（Ghisellini et al. 2015）--包括来自盘、环面、喷流、热点和叶瓣的发射--以推断它们的物理参数。对于这两个射电星系，在热点的磁能密度被发现超过能量密度的CMB光子，而相反的是正确的叶。这意味着任何扩展的同步辐射可能来自热点本身，而不是叶。相反，CMB光子的逆康普顿散射主导了来自波瓣的扩展X射线发射，其被有效地“无线电猝灭”。结果，CMB猝灭在这些系统中是有效的，尽管所观察到的X射线与射电光度比不具有CMB能量密度的签名$(1+z)^4$依赖性。
2017-02-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolution of non-thermal emission from shell associated with AGN jets
我们探讨了活动星系核（AGN）中喷流驱动的冲击壳层中加速电子辐射的演化。聚焦强大的源主机发光类星体，我们评估了宽带发射光谱适当考虑到绝热和辐射冷却效应的电子分布。将主要产生于吸积盘和尘埃环中的各种光子的同步辐射和逆康普顿（IC）散射视为辐射过程。结果表明，对于小型光源（< 10kpc），IC辐射占主导地位，而对于大型光源，同步辐射更为重要。我们还比较了壳层的排放量与预期的假设下，沉积在壳层和叶进行的非热电子的能量的一小部分$ε_e \sim 0.01$和$ε_{e, lobe} \sim 1$，分别从叶。当源尺寸> 10kpc时，在红外和可见光波段，壳层发射比瓣层发射亮，而在> 10GeV时，无论源尺寸如何，都能观察到壳层的IC发射，而瓣层没有污染。特别是，据预测，对于最强大的附近的源（$L_j \sim 10^{47} ergs s^{-1}$），TeV的伽马射线通过IC的排放产生的可以检测到的现代切伦科夫望远镜，如MAGIC，HESS和VERITAS。
2011-01-13 astro-ph.HE
Imploding Remnants: detection bias against AGNs in massive clusters
School of Natural Sciences, University of Tasmania（塔斯马尼亚大学自然科学学院）
研究发现大规模团块中AGN残余瓣状结构因快速坍缩而被低估，影响对低功率喷流反馈的评估。
2026-03-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Distribution of Metals and Multi-Temperature Gas in the Cores of Nearby Galaxy Groups
基于CHEERS目录样本，研究邻近星系群内介质的化学与多温度结构，发现多相气体沿AGN反馈路径过量且分布超出射电瓣，而Fe分布均匀且与近期AGN反馈解耦。
2025-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the AGN duty cycle in the cool-core cluster MS 0735.6+7421 with LOFAR data
MS 0735.6+7421是一个星系团，它拥有一个光谱非常陡峭的中央射电星系，由已知最强大的喷射活动星系核（AGN）之一产生。射电等离子体以接近光速的速度从活动星系核中心喷出，取代了星系团内的介质，留下了两对在X射线中可观察到的空洞，与两个不同的爆发有关，并将能量分配给周围的介质。在这项工作中，我们第一次进行了详细的，高分辨率的频谱研究的来源在射频和调查其占空比与以前的X射线估计进行比较。我们已经使用了新的观测在144兆赫产生的低频阵列（LOFAR）与档案数据在更高的频率。在LOFAR频率下，源呈现出两个大的外射电瓣，比在更高的频率下更宽，以及一个位于核心西南部的较小的中间瓣。对X射线数据的新检查使我们能够确定与该叶相关的中间空腔，表明存在进一步的喷流活动阶段。即使在LOFAR频率下，射电瓣也具有陡峭的频谱，在外瓣中达到$α_{144}^{610}=2.9$，在中间瓣中达到$α_{144}^{610}=2.1$。拟合波瓣光谱使用一个单一的注入模型的粒子老化，我们得出了总年龄的源之间的170和106百万年，与来自X射线数据的浮力和声交叉的时间尺度。然后我们重建了源的占空比。喷流活动有三个阶段，活动星系核在大部分时间都是活跃的，只有短暂的静止阶段，确保了中心气体的重复加热。最后，能量估计显示，必须存在额外的压力支持源，以维持气泡对抗外部介质的压力。
2021-05-06 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
Simulations of the merging cluster of galaxies Cygnus A
原型FR-II星系天鹅座A位于一个中等富裕的星系团中，即将经历一次重大的合并。我们研究合并前天鹅座集群环境使用光滑粒子流体动力学模拟的钱德拉观测热集群内介质的2 Ms的约束。观测约束的总引力质量和浓度参数，和模拟提供了静态和合并增强的温度分布的前和合并后的集群不包括中央活动星系核。我们提出了第一个详细的子集群西北天鹅座A，命名为CygNW的模型。我们发现一个较低的重子分数和较高的浓度参数CygA比预期的已知的标度关系在文献中。该模型表明天鹅座星系团在维里半径处有一个前身质量比约为1.5：1的预合并。我们注意到，集群内的介质被加热的合并的结果，但我们没有发现任何证据的（前）合并冲击在两个集群晕之间的间隙区域。我们把合并引起的加热归因于星系团外围的压缩。从我们的模拟得到的光滑模型减去观察到的集群状态，并显示残留的温度结构，既不是流体静力学，也不合并加热集群气体。我们推测，这种残余加热可能是由于过去的活动星系核活动超过100万年。
2018-12-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray emission around the z=4.1 radio galaxy TNJ1338-1942 and the potential role of far-infrared photons in AGN Feedback
本文报道了钱德拉X射线天文台对高红移射电星系TNJ 1388 -1942（z=4.11）进行的80-ks空间扩展X射线辐射观测的结果。X射线辐射延伸到一个直径约30千秒差距的区域，虽然它比千兆赫射电瓣延伸得少，但它大致与它们对齐。我们认为，X射线辐射是由射电星系周围的相对论电子对光子的逆康普顿（IC）散射引起的。在z=4.11时，这是射电星系周围IC辐射的最高红移探测。我们研究的假设，在这个紧凑的源，宇宙微波背景（CMB），这是~ 700倍以上的强度比在z~0，但不是相关的种子光子场的IC发射的大部分。相反，我们发现了紧凑的远红外发光高红移射电星系（瓣长<100 kpc）的IC发射和远红外光度之间的初步相关性。基于这些结果，我们认为，在射电噪活动星系核演化的早期阶段，来自于这些系统中的尘埃星爆的远红外光子可能对它们的IC X射线发射有重要贡献，从而对这些大质量高红移星系的反馈有贡献。
2013-07-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Evidence of AGN feedback and sloshing in the X-ray luminous NGC 1550 galaxy group
我们呈现了对NGC 1550星系群的GMRT和Chandra观测结果。虽然以前被认为是放松，我们显示的证据表明，气体晃动和活动星系核（AGN）加热影响了系统的结构。610和235兆赫的射电图像显示了一个不对称的喷流瓣结构，总尺寸为$\sim$ 33千秒差距，在更长的西部喷流的底部有一个尖锐的扭结，而在较短的东部喷流进入瓣时则有弯曲。235 $-$ 610 MHz频谱指数图显示，两个射电瓣都有陡峭的频谱指数（$α_{235}^{610}\geq-1.5$），表明存在旧的电子种群。X射线图像揭示了与射电结构相关的热气中的不对称结构，以及与射电瓣重合的潜在空腔，其边缘和气体臂可能已被空腔膨胀抬升。X射线残留图显示了东部的弧形结构，类似于晃动的冷锋。无线电频谱分析表明，辐射年龄约为3300万年的源，相当于晃动的时间尺度和动态估计的年龄的叶片。对膨胀空洞所需的机械能的估计表明，NGC 1550的活动星系核能够平衡群内介质（IGM）的辐射损失，并防止过度冷却，前提是活动星系核喷流有效地耦合到IGM气体。总之，我们从射电和X射线结构中找到了晃动运动的证据，这表明NGC 1550在大约3300万年前受到了一个较小的合并或下沉星系的扰动。
2020-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral ageing in the lobes of cluster-centre FR-II radio galaxies
最近的研究表明，光谱老化模型应用于FR-II射电星系时所作的许多参数和假设（例如注入指数、均匀磁场、不可忽略的交叉瓣年龄变化）可能不像以前认为的那样可靠。在本文中，我们使用新的VLA观测，它允许在GHz频率的光谱曲率被确定在更详细的比以前可能的，调查两个集群中心的射电星系，3C 438和3C 28。我们发现，这两个来源的注入指数比传统上假设的值陡得多，与我们以前的研究结果一致。我们建议，Tribble模型的光谱老化提供了最令人信服的描述时，同时考虑拟合优度和物理可扩展性，但表明，即使在GHz频率的覆盖率大大提高，差异存在于集群中心FR-IIs的光谱年龄相比，从动态的角度来看，那些确定。我们发现3C 438虽然观测表明叶瓣正在膨胀，但它的能量学表明辐射粒子和磁场在均分时不能提供必要的压力来支持叶瓣，类似于其他星团中心源，如天鹅座A。我们确认，小规模，跨瓣的年龄变化可能是常见的FR-II源，并应适当占进行光谱老化研究时。与一些先前研究的假设相反，我们还表明3C 28是一个FR-II（而不是FR-I）源，并建议它最有可能是一个遗迹系统，中央引擎在600万至900万年前关闭。
2015-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The structure of the giant radio fossil in the Ophiuchus galaxy cluster
本文利用uGMRT低频观测揭示蛇夫座星系团巨型化石射电瓣的精细结构，发现其中陡谱射电纤维，并通过谱拐折确定其冷却年龄约174 Myr，为研究最强AGN爆发提供关键约束。
2025-08-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
The contribution of spin to jet-disk coupling in black holes
超大质量黑洞的旋转可以为活动星系核（AGN）的喷流提供动力，尽管这一猜想的直接观测证据很少。另一方面，吸积盘的光度和喷流的能量长期以来一直被观测到遵循线性相关。如果喷流功率耦合到黑洞自旋，从喷流盘相关的AGN样本的偏差可以用来探测该样本内的自旋参数的分散。为了利用这个想法，我们将FIRST巡天中的双叶射电源与SDSS中光谱确认的类星体进行了匹配。我们获得了763个中位红移为z=1.2的FR-Ⅱ类星体。观测到吸积盘的光学光度与瓣射电光度之间有密切的相关。我们估计，5-20%的测辐射热盘亮度转换为喷流功率。大部分散射到光-无线电相关性是由于环境;由于内部因素（例如，自旋）贡献最多0.2dex。在Blandford-Znajek机制的假设下，我们得到了活动星系核中自旋与穿过视界的磁通量乘积色散的上限为0.1 dex。如果黑洞的自旋决定了活动星系核喷流的效率，那么我们的观测意味着所有的FR-II类星体都有非常相似的自旋。此外，类星体的自旋分布需要有一个很大的间隙来解释射电宁静的人口。另一种（也许更有可能）对紧密的喷流-盘相关性的解释是，黑洞旋转与活动星系核喷流的动力无关。
2013-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Inverse Compton X-rays from Giant Radio Galaxies at z~1
我们报告的XMM-牛顿观测三个FR II射电星系的红移在0.85和1.34之间，这表明在射电叶内的扩展扩散X射线发射，可能是由于逆康普顿上散射的宇宙微波背景。在此假设下，通过频谱拟合与档案VLA射电观测，我们得到了一个独立的估计磁场在射电瓣的3C 469.1，并比较它与均分值。我们发现这两个估计之间的一致性，只要在粒子的能量分布的周转发生在一个洛伦兹因子超过~ 250。我们确定的相对论粒子的总能量在所有三个源的无线电发射波瓣的范围在3e 59和8 e59尔格之间。这些X射线源的原子核是强吸收的活动星系核。
2009-09-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fossil shell emission in dying radio loud AGNs
我们研究了与垂死的射电活动星系核有关的壳层辐射。首先，基于Ito等人（2015）最近的工作，我们描述了停止喷流能量注入后壳层的动力学和光谱演化。我们发现，壳层发射的射电瓣停止喷射能量注入后不久，因为新鲜的电子不断提供到壳层通过向前冲击，而无线电波瓣迅速淡出没有喷射能量注入。我们发现，这种化石贝壳可以作为SKA望远镜的一类新的目标源。接下来，我们将该模型应用于附近的射电源3C84。然后，我们发现3C84的化石壳层辐射在射电波段较弱，而在TeV γ射线波段较亮，可以被CTA探测到。
2015-11-10 astro-ph.HE
RAD@home citizen science discovery of an AGN spewing a large unipolar radio bubble onto its merging companion galaxy
活动星系核在星系合并过程中的反馈是解释黑洞-星系协同演化的最受欢迎的模型。然而，活动星系核驱动的喷流/风/辐射如何与合并星系的气体相结合，导致正反馈，瞬间增强恒星形成，随后是负反馈，恒星形成下降，人们对此知之甚少。只有少数情况下是已知的喷流和伴星星系的相互作用导致轻微的离轴扭曲的喷流和增强恒星形成的气体丰富的小同伴。在这里，我们简要地报告一个非凡的情况下，RAD 12，发现RAD@home公民科学合作实验室，其中第一次显示出对称反射的无线电射流驱动的气泡~137 kpc的碰撞后，传入的星系，这不是一个富含气体的小，但在一个主要的合并气体贫乏的早型星系。令人惊讶的是，既没有正反馈，也没有任何无线电波瓣的反喷流侧，如果有的话，被检测到。令人困惑的是，RAD 12是一个真正的单侧喷流，还是一个在合并过程中被激波捕获、压缩和重新加速的射电瓣。这是RAD 12的首次成像研究，采用GMRT、存档MeerKAT无线电数据和CFHT光学数据进行随访。
2022-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Numerical Investigation of Dynamical and Morphological Trends in Relativistic Jets
活动星系核（AGN）的形态和动力学性质的范围，这不仅取决于本征参数的中央引擎，但它们与周围环境的相互作用。我们研究了千秒差距尺度活动星系核喷流特性与其内禀参数和周围环境的关系。这是使用一套40个相对论流体动力学模拟，跨越了广泛的发动机光度和打开角度。我们探索活动星系核喷流传播与不同的环境密度剖面，包括$r^{-2}$（自相似解决方案）和$r^{-1}$，这是更相关的活动星系核宿主环境。Fanaroff-Riley（FR）形态二分法在我们的模型中自然出现。与周围介质相比，具有低能量密度的射流产生中心变亮的发射率分布，而来自相对较高能量密度射流的发射率由终端亮点主导。我们观察到在我们的模拟，可以产生沿脊柱的喷流亮点，提供了一个可能的解释活动星系核喷流中观察到的“结”。我们还发现了结的数量和射流头与周围环境的能量密度比之间的标度关系。这种标度关系与M87和天鹅座A喷流的观测结果基本一致。我们的模型还正确地预测M87为FR I，天鹅座A为FR II。我们的模型可以用来与射流动力学参数，如射流头速度，射流张开角，和外部压力，射流功率和环境密度估计。
2022-08-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Do high redshift quasars have powerful jets?
像天鹅座A这样的双叶射电星系，其范围为几百千秒差距，通常红移为1到2，产生于大约10%的最强大的活动星系核（AGN）。在更高的红移，它们是罕见的，没有大于几个10秒kpc以上的已知红移z~4。最近的研究的红移演变的强大的喷射对象表明，它们可能构成一个更大的部分AGN人口以上的红移2比出现从一个简单的考虑检测到GHz的射电源。射电波段具有误导性，因为宇宙微波背景（CMB）能量密度的（1+z）^4急剧增加导致逆康普顿散射主导了喷流产生的扩展波瓣中相对论电子的能量损失，使其成为强X射线源，而不是射电源。在这里，我们研究了两个遥远的类星体（z = 7.1的ULASJ112001.48+064124.3和z=6.3的SDSSJ 1030 +0524）周围X射线瓣的极限，发现强大的喷流可能正在运行，但目前无法检测到。喷流可能有助于以违反爱丁顿极限的速度快速形成数十亿Msun的黑洞。
2014-04-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Powerful AGN jets and unbalanced cooling in the hot atmosphere of IC 4296
我们介绍新的卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA，1.5 GHz）的巨型椭圆星系IC 4296的无线电数据，由档案无线电，X射线（钱德拉，XMM-牛顿）和光学（SOAR，HST）观测支持。该星系拥有强大的射电喷流，穿透内部的热X射线发射大气，将大部分能量沉积到周围的星系团内介质（ICM）中。虽然A配置图像的射电表面亮度与Fanaroff-Riley I类（FR I）系统一致，但D配置图像显示了两个明亮的，相对于中心区域，大（直径约160 kpc），定义明确的波瓣，先前由Killeen等人报道，在投影距离r~>230千秒差距处。XMM-牛顿图像揭示了与其中一个射电瓣相关的X射线腔。射电瓣的总焓约为7 × 10^59 erg，喷流的机械功率输出约为10^44 erg/s。喷流是轻微弯曲的，可能是由于星系和ICM的相对运动而重新变亮。波瓣显示出尖锐的边缘，表明弓形激波的存在，这表明它们正在超音速扩张。X射线气体的中心熵和冷却时间异常低，并且核心拥有一个温暖的Hα+[NII]星云和一个冷的CO分子盘。由于喷流的大部分能量都沉积在远离星系核的地方，星系的大气层继续冷却，显然是在为中心的超大质量黑洞提供能量，并为喷流活动提供动力。
2019-07-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Filaments in the southern giant lobe of Centaurus A: constraints on nature and origin from modelling and GMRT observations
我们目前的结果，从成像的无线电灯丝在南巨瓣的半人马座A使用的数据，从GMRT观测在325和235 MHz，和结果从灯丝建模。观测结果显示了丰富的晶体结构，在很大程度上与1.4 GHz下的形态相匹配。我们没有发现细丝与喷流之间的明显联系。我们试图约束的性质和起源的顶点和涡丝与叶和它们的作用，在高能粒子加速。我们推断，这些丝最多是温和的超压相对于全球叶等离子体显示没有大规模的有效费米I型粒子加速的证据，并持续约2-3万年。我们证明矮星系KK 196（AM 1318-444）不能解释这些特征，表面等离子体不稳定性，内部香肠模式和辐射不稳定性是极不可能的。内部撕裂不稳定性和扭结模式是允许的观测和增长的时间限制，并可以在不同的物理尺度上平行发展。我们解释的起源的顶点和涡丝弱冲击从跨音速MHD湍流或从一个适度最近的喷流活动的母AGN，或两者的相互作用。
2014-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Understanding the Origin of Radio Outflows in Seyfert Galaxies using Radio Polarimetry
星暴风与活动星系核（AGN）喷流/风在塞弗茨星系千秒差距尺度射电辐射形成中的作用还没有得到很好的理解。为了能够解开各种组件的作用，我们观察到的塞弗特星系的样本表现出kpc规模的无线电发射建议流出，随着比较样本的星暴星系，与EVLA B-阵列在极化模式在1.4 GHz和5 GHz。在三个塞弗特星系和一个星暴星系中可以清楚地检测到偏振。塞弗特星系NGC 1，2639显示了以前没有观察到的高度极化的次级射电瓣，它们垂直于已知的一对射电瓣。这对额外的叶代表了一个较老的发射时期。对星暴-Seyfert复合星系NGC 3079的多历元多频研究表明，喷流、星暴超风和星系磁场可能是该星系中著名的8字形射电瓣的成因。我们发现，在我们的样本中，许多塞弗特星系显示泡沫状的叶，这是不存在的星暴星系，不主机的活动星系核。
2019-12-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Active galactic nuclei jets simulated with smoothed particle hydrodynamics
迄今为止，活动星系核（AGN）喷流的模拟几乎完全使用基于网格的代码。我们提出的第一个结果从流体动力学测试AGN喷流，和它们的相互作用与集群内介质（ICM），使用平滑粒子流体动力学（SPH）的SWIFT代码中实现的。我们将这些射流发射到恒定密度的ICM中，以及具有幂律密度分布的ICM。我们还改变了射流功率，速度，开角和数值分辨率。在所有的情况下，我们发现我们的喷流和理论预测的喷流的长度和它们膨胀的叶瓣，以及叶瓣的半径之间的广泛协议。喷流首先以弹道方式演化，然后过渡到自相似阶段，在此期间，叶瓣以自相似的方式扩张（保持恒定的形状）。在这一阶段中，叶和冲击ICM中的动能和热能是总注入能量的恒定部分。在我们的标准模拟中，最初注入的能量的三分之二被转移到ICM的时候，射流被关闭，主要是通过弓形激波。其中，$70\%$是动力学形式，表明当喷流活跃时，弓形激波没有充分有效地热化。在大型宇宙学模拟（$m_\mathrm{gas}\approx10^7$ $\mathrm{M}_\odot$）的典型分辨率下，叶的形状接近自相似预测，精度为$15\%$。这表明，即使在这样的分辨率下（每个喷流的$\approx500$粒子），也可以正确地模拟喷流膨胀叶的基本物理。
2023-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio Morphology of Gamma-ray Sources: Double-Lobed Radio Sources
本研究利用高分辨率射电观测数据，系统分析了Fermi-LAT探测到的伽马射线源，识别出149个错向活动星系核，使已知数量增加约三倍，为探索高能辐射起源和AGN统一模型提供了新样本。
2024-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
VLBI Detections of Compact Nuclei in Spiral-hosted Double-lobed Radio-loud Active Galactic Nuclei (DRAGNs): Evidence for Weak Parsec-Scale Jet Activity
Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)（蔚山科学技术院）
研究通过VLBI探测螺旋DRAGNs的紧凑核，发现弱Parsec尺度喷流活动，支持喷流启动的早期或间歇性磁化阶段。
2026-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
A numerical study of the interplay between Fermi acceleration mechanisms in radio lobes of FR-II radio galaxies
背景：射电强活动星系核被认为具有不同的粒子加速位置，这导致了观测到的非热谱。随机湍流加速（STA）和扩散激波加速（DSA）通常被认为是弱磁化环境中高能粒子的潜在来源。这些加速过程和各种辐射损失共同决定了这些河外射电源的发射特性。目的：本研究的目的是调查的STA和DSA之间的动态相互作用的FR-II射电星系的射电叶，以及这些加速机制的方式，随着各种辐射损失，共同塑造这些河外源中看到的发射功能。研究方法：一个唯象动机STA模型被认为是随后采用磁流体动力学模拟无线电波瓣通过一个新的混合欧拉-拉格朗日框架。结果：STA产生一个弯曲的粒子谱，这是从形态上不同于通常的冲击加速谱。由于基础粒子能谱的这种结构差异，在射电瓣的谱能量分布中出现了各种多波长特征。此外，我们观察到增强的弥漫性X射线发射的情况下，STA被考虑到除了DSA的无线电波瓣。
2022-08-26 astro-ph.HE
Simulating realistic radio morphologies of Fanaroff-Riley I jets in a self-regulating cool-core cluster
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦阿斯特rophysik研究所）；Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam（波茨坦大学物理与天文学系）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie, Institut für Theoretische Astrophysik（海德堡大学天文学中心理论天体物理学研究所）
通过磁流体动力学模拟和宇宙线电子谱演化，自洽地再现了自调控冷核星系团中 AGN 喷流的 FRI 射电形态，并解释了不同频率下射电瓣空间范围相似的现象。
2026-06-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Remnant radio-loud AGN in the Herschel-ATLAS field
只有一小部分观测到的活动星系核显示与喷流有关的大规模无线电发射，但这些无线电响亮的活动星系核在星系演化模型中变得越来越重要。在确定宇宙时间内射电源的动力学和能量学时，一个关键问题是当它们的喷流关闭时会发生什么。由此产生的“残余”射电活动星系核在过去的射电观测中令人惊讶地回避，因此关于射电活动星系核在其垂死阶段的人口统计信息是有限的。本文结合LOFAR和VLA的最新进展，系统地提供了Herschel-ATLAS场中的射电活动星系核的样本。使用一个简单的核心检测方法，我们限制在我们的无线电响亮AGN样本残留的分数的上限为9%，这意味着扩展瓣发射迅速衰落，一旦核心/喷气机关闭。我们还发现，我们的残留样品有一个广泛的频谱指数（$-1.5\leqslant α^{1400}_{150}\leqslant -0.5$），确认一些残留物的瓣可能拥有平坦的频谱在低频活动源一样。我们认为，即使LOFAR具有前所未有的灵敏度，我们的样本可能仍然只包含最年轻的残余人口。
2018-01-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
The filamentary radio lobes of the Seyfert-Starburst composite galaxy NGC3079
我们提出的结果，从多频偏振敏感的甚大阵观测的塞弗特星暴复合星系NGC 3079。我们灵敏的无线电观测揭示了这个星系中大量的无线电细丝组成了无线电波瓣。我们分析的背景下，现有的钱德拉X射线和HST发射线数据的这些无线电灯丝的起源。我们没有发现一个一对一的相关性的无线电灯丝与发射线灯丝。东北瓣是高度极化的，在5 GHz处极化分数$\sim$为33%。磁场与光学细丝的线性范围对齐，如我们在文献中以及其他观测中所观察到的。我们的旋转措施的图像显示在东北叶旋转措施反转的证据。我们的数据最符合宇宙射线沿着发电机机制产生的磁场线运动的模型。可能还有其他影响，如冲击加速，也可能发挥作用。我们推测，奇特的射电瓣形态是一个结果之间的相互作用的超级风和活动星系核喷流，是在星系中。事实上，喷流可能在提供射电瓣中存在的相对论电子数量方面发挥了重要作用。
2019-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray point sources towards the giant radio lobes of Centaurus A
National Tsing Hua University（国立清华大学）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）
研究半人马座A巨型射电瓣的X射线点源种群，发现无超出预期的射电瓣相关X射线源，无需对弥散发射或逆康普顿测量做额外校正。
2026-10-16 astro-ph.HE
Formation of Wind-Fed Black Hole High-mass X-ray Binaries: The Role of Roche-lobe-Overflow Post Black-Hole Formation
本文利用POSYDON代码研究风生黑洞高质量X射线双星的形成，发现黑洞形成后经历洛希瓣溢出阶段并发生高度保守吸积是解释黑洞高自旋的关键，且供体星质量分布对解释天鹅座X-1观测特性提出挑战。
2024-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long term variability of Cygnus X-1: VI. Energy-resolved X-ray variability 1999-2011
我们提出了最广泛的分析傅立叶基于X射线定时属性的黑洞天鹅座X-1迄今为止，基于12年的双周监测与RXTE从1999年到2011年。我们的目标是全面研究所有光谱状态的时序行为，包括难以捉摸的过渡和极端的硬和软状态。我们讨论了光谱形状和光子能量的时间特性的依赖关系，并研究了傅立叶频率相关相干性和时间滞后与功率谱中的特征之间的相关性。我们的主要结果是：（a）在不同光谱状态下，0.125-256 Hz范围内的分数均方根显示出复杂的行为，这取决于所考虑的能量范围。它达到其最大值，而不是在硬态，但在软态中的康普顿尾部高于10千电子伏。(b)在2.1-15 keV范围内，硬态和中间态的功率谱形状以及软态的归一化都与能量密切相关。这强调了在比较不同源类型的可变性时，需要对功率谱进行能量依赖性处理，并仔细考虑能量和质量缩放，例如，黑洞双星和活动星系核极硬和极软状态下的PSD很容易与0.125-256 Hz范围内~5 keV以上的能量混淆。(c)能带之间的相干性在从中间态到软态的转变期间下降，但在软态中恢复。(d)软态和中间态的时间滞后谱在与功率谱中所见的主要可变性分量的频率相关的频率处显示出不同的特征，并且随着源软化而显示出向更高频率的相同移位。[...特别是，我们讨论了如何Cyg X-1的时间属性可以用来评估其他黑洞双星的光谱形状的变化的演变。[... [删节]
2014-02-18 astro-ph.HE
The X-shaped radio galaxy J0725+5835 is associated with an AGN pair
X形射电星系（X-shaped radio galaxies，XRGs）是具有两对不对齐的射电瓣（主射电瓣和“翅膀”）的星系，喷流重定向是解释这种特殊形态的一个很有前景的模型。为了澄清这一点，我们进行了欧洲VLBI网络（EVN）5 GHz的XRG J 0725 +5835，它类似于原型的二元活动星系核0402+379的射电形态，但它是更大的角尺寸的观测。在我们的观测中，探测到两个毫角秒（mas）尺度的非热射电辐射，它们中的每一个都与具有相似光度红移和（光学和红外）星等的光学对应物相吻合，对应于双活动核。此外，通过改进的VLA图像，我们发现了两个射电核心之间的桥梁和伴星系周围区域的喷流弯曲，这进一步支持了主星系和伴星系之间的相互作用。此外，我们还报告了在伴星中发现的弧秒尺度的喷流。考虑到主星系和伴星系之间的距离为$\sim100$ kpc，XRG J 0725 +5835可能与一个双重喷射活动星系核系统有关。在EVN和VLA观测中，我们发现了射流正在改变方向的特征，这可能是X形形态的原因。关于喷流重新定向的起源，讨论了几种情况。
2022-11-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Origin of the X-ray Emission in Heavily Obscured Compact Radio Sources
本文通过多波段建模与Chandra、SMA、Fermi-LAT观测，研究三个高遮蔽年轻CSO的X射线起源，认为致密射电瓣逆康普顿辐射可解释其连续谱，铁线或来自冷尘埃反射。
2024-04-04 astro-ph.HE
TXS 0128+554: A Young Gamma-Ray Emitting AGN With Episodic Jet Activity
我们对活动星系核TXS 0128+554进行了Chandra X射线和多频射电VLBA研究，该活动星系核TXS 0128+554与费米伽马射线源4FGL J0131.2+5547有关。在19.3ksChandra目标图像中，AGN是不可分辨的，它的光谱很好地拟合了一个简单的吸收幂律模型，没有可区分的光谱特征。与其他CSO相比，其相对较软的X射线光谱可能指示热发射成分，我们能够获得kT = 0.08 keV的温度上限。紧凑的射电形态和0.32c +- 0.07c的测量前进速度表明其运动学年龄仅为82 y +- 17 y，使TXS 0128+554成为紧凑对称天体（CSO）类中最年轻的成员之一。缺乏紧凑，倒置的频谱热点和明亮的内部喷流和外部射电瓣结构之间的发射间隙表明喷流经历了幕式活动，并在十年前重新发射。根据逆康普顿发射茧模型，预测的伽马射线从叶发射，是三个数量级以下的费米LAT流量。与其他费米探测到的和非费米探测到的红移z<0.1的CSO的比较表明，伽马射线发射可能起源于内部喷流/核心区域，附近最近发射的活动星系核喷流是费米LAT仪器探测的主要候选者。
2020-06-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for Black Holes in Space - the key role of X-ray observations
虽然广义相对论提供了黑洞的物理基础，但它们存在的证据必须等到太空时代，当时X射线观测首次将天文学家的注意力引向不寻常的双星天鹅座X-1和A0620-00。随后，一些主要位于银河系高纬度的微弱的Ariel 5和Uhuru源被发现靠近明亮的Seyfert星系，这表明活动星系核的核活动也可能是由黑洞的强引力吸积驱动的。后来用EXOSAT探测到快速X射线变化，证实活动星系核中的吸积物体几乎肯定是一个超大质量黑洞。
2013-07-23 astro-ph.HE
Accretion and jets in a low luminosity AGN: the nucleus of NGC 1052
我们的目标是使用X射线和无线电数据来确定NGC 1052中心区域的属性。NGC 1052（z=0.005）在不同的能带已经被研究了几十年，并显示出射电瓣和低光度的活动星系核（LLAGN）。我们使用钱德拉的X射线图像和甚大阵列（VLA）的无线电图像来探索中心区域的形态。我们还研究了原子核和周围区域的光谱使用钱德拉和XMM-牛顿的观测。我们在射电瓣上发现了扩散的软X射线辐射和热点。环核区域的光谱是很好地描述了热等离子体（T~0.6千电子伏）和光子指数伽玛~2.3的幂律。原子核表现出经复吸收修正的硬幂律（γ ~1.4）。在所有的观测中也清楚地检测到一条狭窄的铁K-α线，但没有相对论反射的证据。扩展发射是一致的起源于扩展射流和射流触发的冲击在周围介质中。从核的硬幂律发射和相对论反射的缺乏支持在平流主导吸积流（ADAF）的低效吸积的场景。
2020-04-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
