LOFAR discovery of rare large FR-I jets in low-luminosity radio galaxy NGC 5322
利用144 MHz的LOFAR图像,在近椭圆星系NGC 5322中发现了微弱的FR~I射电喷流。射流具有$\sim40$ arcmin的角范围或$\sim350$ kpc的投影物理范围。微弱的喷流保持良好的准直,并消失在星系际介质中,没有任何可见的热点或射电瓣。在较高频率下探测到的喷流达到$\sim20$ kpc的范围,在星系的光学范围内相对较亮,但在外部突然变暗,只有在LOFAR图像中才能探测到。该星系在144 MHz的总射电光度估计为$3.7(\pm0.4)\times10^{22}$ W Hz $^{-1}$。光学范围外的暗喷流的144 MHz射电光度估计为$7.1(\pm2.0)\times10^{21}$ W Hz $^{-1}$。与一般的射电星系相比,其射电光度的喷流范围异常大。这使得NGC 5322成为一个罕见的射电星系群体的成员,以前没有在其他射电调查中发现。从以前在其他波段的研究中推断,恒星核心耗尽和喷流周围的低密度环境的综合效应,导致周围物质对喷流的微弱夹带,可能是其大尺寸的原因,尽管无线电光度低。
2022-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic rays and the magnetic field in the nearby starburst galaxy NGC 253: II. The magnetic field structure
我们用D-配置的VLA和Effelsberg 100-m望远镜使用射电连续偏振测量法观测了NGC 253。将6.2 cm和3.6 cm处的观测结果结合起来计算RM分布并校正法拉第旋转。大尺度磁场由盘(r,phi)和晕(r,z)分量组成。盘分量可以被描述为轴对称的螺旋场,其指向内部,具有25+/-5度的螺距角,其相对于平面对称(偶宇称)。晕场显示了一个突出的X形中心的核心类似于其他边缘星系。我们提出了一个模型,其中晕场线是沿着一个锥与90 +/- 30度的开口角,并指向远离磁盘在北部和南部的晕(偶宇称)。X形晕场跟随着在H α和软X射线发射中看到的叶。发电机作用和盘风可以解释X形晕场。核恒星暴驱动的超级风可能会通过压缩膨胀的超级气泡的叶片来进一步放大和排列晕场。盘风是一个很有前途的候选人的起源气体的晕和驱逐小规模的螺旋领域所要求的有效发电机行动。
2009-08-20 astro-ph.CO
A lambda=3 mm molecular line survey of NGC1068. Chemical signatures of an AGN environment
我们的目标是研究围绕活动星系核(AGN)的星际介质(ISM)的分子组成,通过对分子种类及其丰度的清点,以及建立星爆星系和AGN之间的化学差异。我们用IRAM-30 m望远镜观测了NGC 1068中心1.5-2 kpc区域,覆盖频率在86.2 GHz和115.6 GHz之间。利用玻尔兹曼图,我们计算了检测到的分子的柱密度。我们使用了一个化学模型来重现活动星系核中发现的丰度,以确定每个检测到的物种的起源,并测试紫外线场,宇宙射线,和冲击的ISM的影响。我们鉴定了24种不同的分子种类和同位素体,其中HC 3 N,SO,N2 H+,CH 3CN,NS,13 CN和HN 13 C是首次在NGC 1068中检测到的。我们得到了同位素比值12 C/13 C =49,16 O/18 O =177和32 S/34 S =5的上限。我们的化学模型表明,NGC 1068的原子核中的化学成分受到宇宙射线的强烈影响,尽管宇宙射线和远紫外(FUV)辐射场的高值也很好地解释了观测结果。NGC 1068的核心气体与星暴星系相比具有不同的化学成分。支配星系核的独特物理过程(例如C激波、紫外线场、X射线、宇宙射线)在气体的化学性质中留下了清晰的印记,这使得可以通过其分子丰度来确定核的活动。
2012-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Spatially Resolved [FeII] 1.64 μm Emission in NGC 5135. Clues for Understanding the Origin of the Hard X-rays in Luminous Infrared Galaxies
本文介绍了亮红外星系NGC 5135中心区域的空间分辨近红外和X射线成像。在离核0.9kpc的致密区中,在[Fe Ⅱ]1.64 μm发射线上检测到强外流的运动学特征。导出的机械能释放与0.05-0.1年$^{-1}$的超新星速率一致。流出气体的顶点在空间上与最强的[Fe II]发射峰和双核硬X射线发射的主导成分相一致。所有这些特征都为超新星驱动的外流和LIRG中的硬X射线发射气体之间的直接物理联系提供了证据。这一结果是一致的模型预测的恒星爆发集中在小体积和高热化效率。一个单一的高质量X射线双星(HMXB)作为硬X射线发射的主要来源,虽然不受欢迎,但不能排除。在活动星系核之外,NGC 5135的硬X射线辐射似乎是由致密恒星形成区的超新星爆炸产生的热ISM所主导,而不是由HMXB所产生的辐射。如果这种情况在U/LIRGs中很常见,那么硬X射线只能追踪到超新星和恒星形成密度高的最致密(< 100 pc)区域,因此这是它们整体恒星形成的下限。根据NGC 5135的硬X射线光度计算出的SFR分别比根据24 μm和软X射线光度计算出的值低2倍和4倍。
2012-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Ray Spallation in Radio-Quiet Active Galactic Nuclei: A Case Study of NGC 4051
我们调查的条件和后果spiritual在无线电安静的塞弗特星系。这项工作的动机是最近发现的显着线发射在5.44 keV的朱雀数据从NGC 4051。新谱线的能量表明它是Cr I Ka发射,然而这条谱线比从具有宇宙丰度的物质中预期的要强得多,这导致了由于来自活性核的低能宇宙射线导致Fe的核散射而增强的建议。我们发现,最高的丰度增强很可能发生在气体的平面外的吸积盘和时间尺度的spiritual可能是短短的几年。在射电宁静的塞弗特星系中存在强烈的宇宙射线核通量的建议特别令人感兴趣,因为最近皮埃尔俄歇天文台的数据表明,超高能宇宙射线可能起源于这种来源。
2009-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmic rays and the magnetic field in the nearby starburst galaxy NGC253 III. Helical magnetic fields in the nuclear outflow
磁场是一个很好的示踪气体压缩的冲击波,这可能是由于相互作用的恒星形成驱动流出的个别恒星形成网站所描述的烟囱模型。我们研究了核星暴星系NGC 253中心部分的磁场结构,空间分辨率在40到150 pc之间,以探测与核外流相关的任何额外发射。将分辨率为7.5”的3 cm处的新VLA观察结果与20 cm和6 cm处的存档数据相结合。我们发现,在一个几何分布,我们解释为西北核流出锥的边界的连续无线电发射。无论观测频率如何,连续谱发射的标度高度都是150+/-20 pc。平均磁场强度为46+/-10 microG的总磁场和21+/-5 microG的常规领域中的灯丝。有序的磁场沿着灯丝排列,与由于压缩而产生的放大一致。穿过细丝的垂直扩散系数为kappa_perp = 1.5 x 10^28 cm ^2 s^-1 E(GeV)^(0.5+/-0.7)。在核流出锥的SE部分中,磁场以螺旋的形式指向远离盘的方向,其中方位角分量增加到至少1200 pc高度,其中方位角分量大约等于总分量。在2.2kpc半径范围内,盘中有序磁场是各向异性的。在较大半径处,大尺度场是规则的,并且具有偶宇称。磁场能够校准流出,这可以解释观察到的~26度的小开度角。由于角动量守恒,场线被冻结在等离子体中并缠绕成螺旋形。宇宙射线电子的强绝热损失可以部分解释为什么原子核的射电光度低于射电-远红外相关。
2011-10-26 astro-ph.CO
Tidal interaction vs. ram pressure stripping effects as seen in X-rays. Hot gas in group and cluster galaxies
星系团内介质(ICM/IGM)的高温和星系的高密度会导致星系星际介质(ISM)在冲压压力和/或潮汐相互作用的影响下发生扰动。在射电偏振观测中,这两种现象可能表现出相似的特征。X射线数据可以帮助确定扰动的真正来源。分析了室女星系团旋涡星系NGC 4254和NGC 4569中热气的分布和物理性质,表明星系团环境对它们的性质有重要影响。通过对X射线数据进行空间和光谱分析,我们试图区分两种主要现象:潮汐和冲压压力的相互作用。我们比较我们的研究结果与NGC 2276的情况下,其中一个冲击的报告,通过分析XMM-牛顿X射线数据为这个星系。我们使用NGC 4254,NGC 4569和NGC 2276的档案XMM-牛顿观测。在0.2 - 1 keV的能带软扩散发射的地图。对于这三个星系,特别是在磁场增强的位置,我们进行了光谱分析,以获得气体温度,从而寻找冲击签名。激波是由超音速产生的冲压压力的特征;弱的潮汐相互作用预计不会影响电离气体的温度。在NGC 4254中,我们没有观察到任何温度升高。这表明潮汐相互作用,而不是冲压压力剥离。在NGC 4569中,射电偏振脊显示出较高的温度,这可能表明冲压压力效应。对于NGC 2276,我们没有发现明显的冲击迹象。观测到的扭曲的主要驱动力很可能是潮汐相互作用。通过灵敏的X射线观测来确定气体温度似乎是区分作用于星系的冲压压力和潮汐相互作用效应的一种好方法。
2012-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing particle acceleration in Abell 2256: from to 16 MHz to gamma rays
利用LOFAR 16-168 MHz深场观测探测Abell 2256的射电晕、激波和陡谱源,发现谱指数涨落及新化石等离子体源,并结合伽马射线数据排除纯强子模型。
2024-05-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Plausible Indication of Gamma-Ray Absorption by Dark Matter in NGC 1068
针对NGC 1068伴随伽马射线缺失的问题,提出中心黑洞周围的暗物质吸收伽马射线,在特定散射截面下使Fermi-LAT与IceCube数据吻合。
2025-11-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On The GeV & TeV Detections of the Starburst Galaxies M82 & NGC 253
费米、HESS和VERITAS观测到的来自M82和NGC 253的GeV和TeV辐射限制了这些密集恒星爆发中宇宙射线(CR)的物理性质。我们认为,伽马射线主要是强子的起源,如先前的研究所预期的。测量的通量意味着,π介子的损失是有效的CR质子在两个星系:我们表明,一个分数F_cal ~ 0.2 - 0.4的能量注入高能量的初级CR质子失去了非弹性质子-质子碰撞(π介子生产)逃逸前,产生γ射线,中微子,和次级电子和正电子。我们讨论了这个估计中的因子~2不确定性,包括超新星速率和轻子对GeV-TeV辐射的贡献。我们认为,像Arp 220 ULIRGs的伽马射线数据可以测试是否M82和NGC 253是真正的量热,我们提出的上限Arp 220从费米数据。我们发现,所观察到的比率的GeV GHz通量的星爆表明,非同步加速器冷却过程是重要的冷却CR电子/正电子人口。我们简要地重新考虑以前的预测在光的伽马射线探测,包括星爆的伽马射线背景和CR能量密度的贡献。最后,作为未来研究的指南,我们列出了天空中最亮的恒星形成星系,并对其伽马射线和中微子通量进行了更新预测。
2011-04-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Man Behind the Curtain: X-rays Drive the UV through NIR Variability in the 2013 AGN Outburst in NGC 2617
在超新星全天空自动巡天(ASAS-SN)发现NGC 2617内部区域显着变亮后,我们开始了从X射线到近红外(NIR)波长的约70天光度和光谱监测活动。我们报告说,NGC 2617经历了一个戏剧性的爆发,在此期间,它的X射线通量增加了一个数量级以上,其次是增加了近一个数量级的光学/紫外(UV)连续通量。NGC 2617在2003年被归类为塞弗特1.8星系,现在是塞弗特1星系,因为它出现了宽的光学发射线和连续的蓝色凸起。这种“变化的外观活动星系核(AGN)”是罕见的,并为我们提供了关于AGN物理学的重要见解。根据H β谱线宽度和半径-光度关系,我们估计中心黑洞的质量为(4 +/- 1)× 10^7 M_sun.当我们交叉关联光变曲线时,我们发现圆盘发射滞后于X射线,随着我们从UV(2-3天)到NIR(6-9天)的移动,滞后变得更长。此外,NIR比UV在时间上更平滑。这在很大程度上可以用一个简单的模型来解释,即在一个由观测到的可变X射线通量照射的估计质量的黑洞周围有一个热发射薄盘。
2014-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio properties of nearby groups of galaxies
大部分星系的演化都发生在反馈对星系形成影响最大的星系群中。通过使用一个光学选择,统计上完整的样本53附近的团体(CLoGS),观察无线电(GMRT)和X射线(钱德拉和XMM-牛顿),我们的目标是表征组中的无线电活动星系核人口,并检查其对组内气体和成员星系的影响。在240 MHz和610 MHz的分辨率上对较老的电子布居的灵敏度是识别过去和现在活动星系核活动的关键。在这里,我们将介绍迄今为止分析的三个不同星系群的第一个结果。我们报告了NGC 4261中射电源3C270的年龄为1800万年,这意味着在其生命周期的很大一部分时间里,膨胀是超音速的。在NGC 1060中,我们探测到一个小尺度(20 "/7.4 kpc)喷流源,其光谱指数为$α_{240}^{610}$ = 0.9,表明是一次旧爆发的残余。最后,在NGC 5982中,610和235 MHz的观测在AGN中心发现了一个无线电点源,没有证据表明有喷流或叶瓣以及来自盘的弥散发射(恒星形成)。
2014-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Twelve years of X-ray and optical variability in the Seyfert galaxy NGC 4051
本文讨论了窄线塞弗特1星系NGC 4051的光学变化的起源,并给出了用X射线和光学光变曲线进行的交叉相关研究的结果。发射是高度可变的,在所有波段,和光学变化的幅度被发现是小于X射线,即使在校正后的污染主机星系通量落在测光光圈。光功率谱最好由斜率为$α=1.4^{+0.6}_{-0.2}$的完整幂律模型描述,并且在探测的所有时间尺度上显示出比2-10 keV X射线更低的可变性功率。我们发现光变曲线在X射线之后的$1.2^{+1.0}_{-0.3}$天的光学延迟处显著相关。这一时间尺度与光到达吸积盘光学发射区的时间一致,表明光学变化是由X射线再处理驱动的。然而,我们表明,一个模型,即光学变化所产生的再处理由一个平坦的吸积盘不能占所有的光学可变性。在互相关联函数中还存在第二个显著峰值,其光学延迟为$39^{+2.7}_{-8.4}$天.滞后是一致的尘埃升华半径在这个源,这表明有一个可测量的量的光通量来自尘埃环。我们讨论了额外的光通量的起源方面的再处理的X射线和反射的可见光的尘埃。
2009-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Separating the spectral counterparts in NGC 1275/Perseus cluster in X-rays
本文提出一种不依赖光谱拟合、利用空间分辨率和双重背景扣除的方法,从Suzaku/XIS观测中分离NGC 1275活动星系核与英仙座星系团的X射线光谱,并成功获得活动星系核的干净光谱和光变曲线。
2023-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Coma cluster at LOFAR frequencies I: insights into particle acceleration mechanisms in the radio bridge
连接星系团和星系群的低密度气体桥的射电同步辐射对粒子加速过程是一个挑战。在这项工作中,我们使用新的低频阵列(LOFAR)在144 MHz的观测分析后发座无线电桥。LOFAR以前所未有的灵敏度和分辨率检测桥梁及其子结构。我们发现NGC 4839群的射电辐射峰值。在NGC 4839群前方的光晕中,射电亮度降低,射电辐射流将NGC 4839群与射电遗迹连接起来。使用X射线观测,我们发现,热和非热等离子体是适度相关的次线性标度。我们使用档案无线电数据在326兆赫,以限制在桥的频谱指数,并量化的粒子和磁场在不同频率的分布。我们发现,频谱比$-1.4 \pm 0.2$更陡,并且在326 MHz处的发射比在144 MHz处的发射更结块。利用宇宙学模拟和简化的方法来计算粒子加速度,我们推导出在何种条件下,湍流加速的温和相对论性电子可以产生的无线电辐射的桥梁。假设种子电子相对于热气体的初始能量比为$3 \cdot 10^{-4}$,我们能够再现所观察到的亮度。我们的结果表明,在桥中的射电星系释放的种子电子和气体和星系的运动产生的湍流是必不可少的产生无线电发射。
2020-11-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
A correlation between the highest energy cosmic rays and nearby active galactic nuclei detected by Fermi
为了探讨超高能宇宙射线(UHECR)的起源,分析了费米大天区望远镜第一源星表(1FGL)和第一LAT活动星系核(AGN)星表(1 LAC)中γ射线源的位置与皮埃尔俄歇天文台观测到的UHECR到达方向的相关性。我们发现,在1FGL中确定的银河系源和耀变体与UHECR没有显着的相关性,而1 LAC源在~2.4度角尺度上显示出轻微的相关性(2.6 sigma水平)。当只选取距离小于200 Mpc的1 LAC活动星系核时,我们发现它们的位置与UHECR的方向在~17度角尺度上有很强的关联(5.4 σ),观测到的组态是由各向同性的宇宙射线通量引起的概率为5 × 10 ^{-8}。在6.5度尺度上,与附近的1 LAC源也有5 σ相关性。我们确定了7个与17度以内的超高能回旋共振有关的活动星系核,它们可能是超高能回旋共振产生地的候选者:半人马座A、NGC 4945、ESO 323-G77、4C+04.77、NGC 1218、RX J0008.0+1450和NGC 253。我们解释这些结果提供了额外的支持,在附近的河外天体的UHECRs的起源的假设。由于相关性的角度尺度很大,我们讨论了干预磁场可能会大大偏转粒子的轨道到地球的可能性。
2010-07-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
From M100 to NGC 7331: A Multiband Study and Physical Parameters in Nearby Galaxies
该研究结合多波段成像与测光测量分析五个邻近星系,揭示不同光谱窗口追踪的物理成分差异,完成特定星系的形态量化、距离估计等分析,证明分层视角和公开数据整合的诊断价值。
2025-11-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
High-energy neutrinos and gamma rays from winds and tori in active galactic nuclei
本文提出活动星系核吸积盘驱动的风中质子经激波加速后通过pp和pγ过程产生中微子与伽马射线,可解释NGC 1068的TeV中微子及多波段辐射,为探测AGN风发射位置提供新途径。
2024-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE