Discovery of Limb Brightening in the Parsec-scale Jet of NGC 315 through Global Very Long Baseline Interferometry Observations and Its Implications for Jet Models
通过全球VLBI阵列观测NGC 315,首次发现其秒差距尺度喷流呈边缘增亮结构,该现象难以用现有磁流体动力学模型解释,提出了喷流边界层更高发射率的替代方案。
2024-09-25 astro-ph.HE
Probing anisotropic particle acceleration and limb-brightening in Centaurus A's jet
University of Würzburg(维尔茨堡大学);Goethe Universität Frankfurt(法兰克福歌德大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Radboud University(拉德堡德大学);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所)
本文通过3D GRMHD模拟和GRRT计算,研究Cen A喷流的边缘增亮结构,并发现磁性冻结盘结合各向异性粒子分布可解释EHT观测结果,同时推断Cen A黑洞阴影将在3 THz频率下可观测。
2026-03-30 astro-ph.HE
Boundary Shear Acceleration in the Jet of MKN501
BL Lac天体MKN 501在射电中的喷流的高分辨率图像显示出边缘增亮的特征。由于射流的横向速度结构,将此特征解释为射流脊和射流边界的差分多普勒增强的结果,需要大视角。然而,这一推论与从高能$γ$ -射线研究中得出的约束相矛盾,除非喷流在紧接$γ$ -射线区(靠近中央发动机)之后弯曲一个大角度。在这封信中,我们提出了另一种解释的边缘增亮功能的MKN 501通过考虑扩散的电子加速在边界剪切层进入射流介质,这种考虑并不需要大的视角。此外,在射流边界和射流脊处观察到的光谱指数的差异可以在剪切加速度的框架内理解。
2009-08-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Subparsec Jet Morphologies of M87 at 43 GHz: Effects of Asymmetric Plasmoids within the Jet
针对M87喷流在亚秒差距尺度上边缘增亮特征的非固定性,通过无力喷流模型研究不对称等离子体团注入的影响,发现其能解释观测到的速度变化和形态动力学。
2025-08-23 astro-ph.HE hep-th
The deepest Chandra X-ray study of the plerionic supernova remnant G21.5$-$0.9
G21.5-0.9是一颗超新星遗迹(SNR),被用作钱德拉X射线望远镜的校准目标。第一次观测发现,明亮的中央脉冲星风星云(PWN)周围有一个扩展的光环。2005年的一项研究发现,这个光环是边缘增亮的,并建议光环是缺失的SNR壳层。2010年,发现边缘增亮壳层的光谱主要是非热X射线。在这项研究中,我们结合了15年的钱德拉观测,包括超过1毫秒的曝光时间(796.1~ks与先进的CCD成像光谱仪(ACIS)和306.1~ks与高分辨率相机(HRC)),以提供最深入的最新成像和光谱研究。从肢体的发射主要是非热的,并描述了一个幂律模型与光子指数$Γ= 2.22 \, (2.04-2.34)$,加上一个弱的热成分,其特征在于温度$kT = 0.37\, (0.20-0.64)$ keV和低电离时间尺度$n_{e}t < 2.95 \times 10^{10}$ cm $^{-3}$ s。北结位于晕是最适合的两个组件的幂律+非平衡电离热模型,其特征在于由0.14千电子伏的温度和增强丰度的硅,确认其性质为喷出物。我们重新审视PWN的空间分辨光谱研究,发现它的径向光谱分布可以用扩散模型来解释。在磁场为$B =130 μG$的情况下,最佳拟合扩散系数为$D \sim 2.1\times 10^{27}\rm cm^2/s$,这与最近的3D MHD模拟结果一致。
2018-11-01 astro-ph.HE
A Recollimation Shock in a Stationary Jet Feature with Limb-brightening in the Gamma-ray Emitting Narrow-line Seyfert 1 Galaxy 1H 0323+342
本文报道了在发射伽玛射线的窄线Seyfert 1星系(NLS 1)1H 0323+342的准定常喷流特征中发现的喷流截面的局部收敛。会聚点位于距中央引擎约7 mas处(对应于去投影的100 pc量级)。在辐合区的上游和下游都发现了边缘增亮的喷流结构。我们认为,准定常特征显示的射流收敛和边缘增亮发生的结果,在相对论射流的再准直冲击。准静止特征是NLS 1中可能的伽马射线发射点之一,类似于M87喷流中的HST-1复合体。监测观测表明,超光速分量通过会聚点和准稳态特征的峰值强度,这表明与观测到的伽马射线活动的时间明显一致。
2018-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Mechanism for Triple-Ridge Emission Structure of AGN Jets
最近对M87射电星系中相对论性喷流的射电VLBI观测表明,该喷流具有三重脊结构,它由边缘增亮特征和中央窄脊组成。受这些观测的启发,我们研究了中心黑洞(BH)驱动的射流的稳定轴对称无力模型,其电磁结构与广义相对论磁流体动力学模拟一致,并发现它可以产生三脊图像,即使我们假设一个简单的高斯分布的发射电子在射流的底部。我们表明,流体速度场与电磁场产生的中心脊组件由于相对论性的聚束效应,而边缘增亮的功能出现由于强磁场周围的射流边缘,这也诱导电子是密集的。我们还表明,计算的图像强烈依赖于电磁场结构,视角,和相关的电子在射流底部的空间分布的参数。该研究将有助于约束BH喷注的非热电子注入机制,并对即将到来的事件视界望远镜数据的理论分析起到补充作用。
2019-04-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-Sensitivity 86GHz (3.5mm) VLBI Observations of M87: Deep Imaging of the Jet Base at a 10 Schwarzschild-Radius Resolution
我们报告的结果,从新的高灵敏度,高分辨率86 GHz(3.5毫米)的喷气基地在附近的射电星系M87的观测,获得了甚长基线阵列与绿岸望远镜。所得到的图像具有超过1500比1的动态范围,这是该频率下该射流所达到的最高动态范围,能够解析和成像低至约10个史瓦西半径(Rs)的详细射流形成/准直结构。获得的86 GHz图像清楚地证实了在较低频率下已知的一些重要射流特征,即,大开角射流座、边缘增亮强度剖面、抛物线形准直剖面和反向射流。在距地核< 0.2mas(<28 Rs,投影)处,边缘增亮结构已经很好地发展,在那里相应的视张角变得宽至~100度。黑洞附近的喷流准直以一种复杂的方式演化;在距离核心几十Rs处有一个“收缩”结构,喷流截面局部收缩。我们建议,从内部的辐射效率低的吸积流的外部压力支持可能是动态重要的塑造/限制的足迹的磁化射流。我们还提出了第一个VLBI 86 GHz的极化实验,这个源,其中一个高度极化(~20%)的功能被检测到附近的射流基地,表明存在一个良好的有序磁场。作为一个副产品,我们还报告了我们的校准器3C 273的43/86 GHz极化结果,这表明在核心附近有一个极端的旋转测量。
2015-12-11 astro-ph.HE
Jet MHD analytical model - framework for radiative transfer
P.N. Lebedev Physical Institute(列别杰夫物理研究所);Moscow Center for Advanced Studies(莫斯科高级研究中心);Astro Space Center, P.N. Lebedev Physical Institute(列别杰夫物理研究所太空天文中心)
本文开发了完整的磁流体动力学解析射流模型,可精确重现相对论性射流结构,用于辐射转移模拟,并验证了与数值解的一致性及边缘增亮等观测特征。
2025-10-06 astro-ph.HE
The Details of Limb Brightening Reveal the Structure of the Base of the Jet in M\,87 for the First Time
在天文学中,基于秒差距尺度性质的讨论,用定义松散的术语如“鞘”和“脊”来描述喷流的横向粗糙结构已变得司空见惯。但是,这些功能的适用性,尺寸和突出性的次lt-yr尺度上以前没有受到观测的约束。M1,87源附近喷流结构的第一个直接证据是极端临边增亮(双轨形态),距离源0.3 - 0.6 mas,这在高分辨率和灵敏度的观测中是突出的。这些图像的强度横切提供了三个强大的,相互依赖的约束的几何形状负责的双轨形态:铁轨到铁轨的分离,峰谷强度比和铁轨宽度。分析这些约束表明,一半或更多的喷流体积驻留在一个厚壁,管状,温和的相对论,质子喷流只有$\sim 0.25$ lt-yr(或$\sim 300$ M,其中M是中央黑洞质量的几何单位)从源。相比之下,事件视界望远镜合作组织借助广义相对论磁流体动力学模拟来解释他们的观测结果,该模拟产生了一个不可见的(通过构造)喷流,周围有一个发光的薄鞘。然而,它表明,模拟射流的合成图像的中心亮度从源0.3 - 0.6mas。这种严重的脱节与观察发生在一个区域以前声称在文献中被很好地代表了模拟。临边增亮分析激发了讨论可能的模拟修改,以提高与观测的一致性。
2022-07-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
The morphological classification of distant radio galaxies explored with three-dimensional simulations
我们探讨了观测的影响,一个大的系统研究的高分辨率的三维模拟的射电星系驱动的超音速射流。对于这个基准的研究,我们采用非相对论流体动力绝热流从喷嘴到一个恒定的压力匹配的环境。同步辐射发射率近似通过注入材料的热压力。我们发现,随着距离的增加(即观测分辨率的降低)和方向的降低,模拟射电星系的形态分类显著地依赖于几个因素,这往往导致从FR,II(边缘变亮)到FR,I(边缘变暗)的重新分类。我们引入了波瓣或边缘亮度指数(LBI)来更精确地测量射电波瓣类型。喷流密度也有预期的影响,较低的密度导致更广泛的和桥接的瓣形态以及更明亮的射电喷流。因此,将观测到的源类型与本征射流动力学联系起来并不简单。喷流方向的旋进也可能是导致具有较低LBI和FR等级的宽弛豫源以及X形和双-双结构的原因。螺旋结构不会产生,因为进动通常太慢。我们的结论是,遥远的射电星系可能会出现系统性的边缘更暗,由于合并相关的重定向和岁差,以及由于分辨率的限制。
2019-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Allen Telescope Array Pi GHz Sky Survey - III: The ELAIS-N1, Coma, and Lockman Hole Fields
我们提出的结果,从459个重复的3.1 GHz的无线电连续观测(其中379个用于搜索瞬态源)的ELAIS-N1,昏迷,洛克曼洞,和NOAO深宽场调查领域的一部分,Pi GHz的巡天(PiGSS)。在2009年5月至2011年4月期间,大约每天进行一次观察。每个图像覆盖11.8平方度,具有100弧秒的FWHM分辨率。四个场的深度图像的均方根噪声在180和310 μ Jy之间,相应的目录在每个场中包含约200个源。通常,在每个单时期图像中检测到40 - 50个这些源。这是在这些频率下进行的最短节奏、最大面积、多时期调查之一。我们将从组合图像生成的目录与各个时代的目录进行比较,并从月平均值以及传统调查中进行比较。我们进行瞬态搜索,特别强调排除假阳性源。我们没有发现确认的瞬变,这里定义为源,可以被证明有至少一个因素10的变化。然而,我们发现一个源,它在一个单历元图像中的亮度至少是相应深度图像上限的六倍。我们还发现了一个与z = 0.6的类星体相关的源,与传统调查的目录相比,它在我们的一张深度图像中似乎亮了大约三倍。我们对亮于10 mJy的瞬变数量设定了新的上限:小于0.08瞬变/平方。°的特征时间尺度为数月至数年;小于0.02 / sq。°的以月为时间尺度;并且小于0.009 / sq.以天为时间刻度的deg。我们还绘制上限作为相同的时间尺度上的瞬变通量密度的函数。
2012-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
A high-resolution radio morphology and polarization of the kpc-scale X-ray jet of PKS 1127-145
通过高分辨率VLA和钱德拉观测,首次分离PKS 1127-145内千秒差距喷流,发现高度偏振、磁场旋转及激波加速,γ射线耀发区位于核心。
2024-05-08 astro-ph.HE
The Structure and Dynamics of the Sub-parsec Scale Jet in M87 Based on 50 VLBA Observations Over 17 Years at 43 GHz
M87的中心射电源提供了研究喷流形成的最佳机会,因为它具有黑洞引力半径的大角度尺寸,并且具有VLBI观测很好分辨的明亮喷流。我们提出了2007年和2008年的密集监测观测,加上大约17年的年度观测,所有观测都是用43 GHz的甚长基线阵列进行的,分辨率约为30 x 60 Rs。我们的高动态范围图像清楚地显示了大开角结构和反喷流。喷流和反喷流在内部1.5毫角秒(mas;投影为0.12 pc)内几乎是对称的,两者都是边缘增亮的。两者都显示出偏离抛物线形状的形式,即最初的快速膨胀和随后的收缩,随后是进一步的快速膨胀,以及在可见的反喷流之外,随后的准直。自行和反向喷流/喷流强度比都表明在内部约2质量处从$\lesssim 0.5c$到$\gtrsim 2c$的表观速度的加速度,并表明螺旋流。喷流显示出一个横向移动,大约有8至10年的准周期。该偏移以非弹道方式向外传播,并且比最快移动部件所揭示的流速慢得多。极化数据显示了一个系统的结构与磁场矢量,表明一个环形场接近核心。
2018-02-17 astro-ph.HE
Resolving the inner jet of PKS 1749+096 with super-resolution VLBA images at 7 mm
利用毫米波VLBI对活动星系核(AGN)内部喷流进行高分辨率成像,有助于深入了解相对论喷流的发射和准直机制。BL Lac天体PKS 1749+096显示了一个以核心为主的喷流,它在秒差距尺度上指向东北方向,这是由各种VLBI观测所揭示的。为了研究喷流运动学,特别是在最小可达尺度上的内部喷流的方向和核心的基本物理条件,在这项工作中,我们采用了超分辨率技术,双谱最大熵方法(BSMEM),在VLBA-BU-BLAZAR 7 mm监测计划中,根据PKS 1749+096的甚长基线阵列(VLBA)观测结果重新分析VLBI图像。这些观测包括2009年至2019年期间的105个时期。我们发现,内喷流的叠加图像是边缘增亮的,在距离核心0.2和0.3 mas(0.9和1.4 pc)处的表观张开角分别为50°.0 +/- 8°.0和42°.0 +/- 6°.0,对应于内喷流张开角分别为5°.2 +/- 1°.0和4°.3 +/- 0°.7。此外,我们的图像显示,在过去的十年里,在PKS 1749+096的喷流位置角摆动明显。我们讨论了喷流临边增亮的可能含义以及喷流临边增亮位置角与喷流峰值通量密度和伽玛射线亮度的关系。
2020-10-26 astro-ph.HE
Fermi-LAT and Multi-wavelength Monitoring of the Broad Line Radio Galaxy 3C 120
本文介绍了宽线射电星系3C 120的六年多波长观测结果。费米-LAT偶尔探测到这个源,在MeV/GeV的伽马射线探测之后,43 GHz的射电核心变亮,一个结从一个未解决的核心中弹出,这意味着射电伽马现象是物理连接的。结果表明,γ射线发射区位于距中心黑洞亚pc距离处,MeV/GeV的γ射线发射机制是同步辐射光子的逆康普顿散射.我们还讨论了下一代X射线卫星Astro-H揭示的未来前景。
2015-03-13 astro-ph.HE
Six Years of Fermi-LAT and Multi-wavelength Monitoring of the Broad-Line Radio Galaxy 3C 120: Jet Dissipation at Sub-parsec Scales from the Central Engine
我们提出了多波长监测结果的宽线无线电星系3C 120在MeV/GeV,亚毫米,43 GHz频段超过六年。在过去的两年里,费米-LAT偶尔检测到3C 120具有很高的意义,230 GHz的数据也表明该源的活动增强。在MJD 56240-56300中的3C 120探测到MeV/GeV之后,43 GHz VLBA监测显示无线电核心变亮,然后是超光速结的喷射。由于我们观察到伽马射线和VLBA现象在时间上彼此接近,因此很自然地假设它们是物理连接的。这一假设进一步得到了随后的观测结果的支持,即43 GHz的核心在MJD 56560周围发生伽马射线耀斑后再次变亮。然后,我们可以推断MeV/GeV的发射发生在3C 120的未分辨的43 GHz核心内,并且如果我们将43 GHz核心与中心黑洞的距离取为约0.5 pc,则喷射耗散发生在距中心黑洞的亚秒差距距离处,如先前从X射线下降和结喷射之间的时间滞后估计的那样(Marscher等人,2002年; Chatterjee等人,2009年)。基于我们对发射区域的相对位置和能量参数的约束,我们得出结论,伽马射线更有利地产生通过同步自康普顿过程,而不是来自宽线区域或热尘埃环面的外部光子的逆康普顿散射。通过对同时宽带谱的模拟,我们还导出了电子分布和磁场。
2015-01-07 astro-ph.HE
Strong low-frequency radio flaring from Cygnus X-3 observed with LOFAR
我们介绍了2019年5月期间X射线双星天鹅座X-3的低频阵列(LOFAR)143.5 MHz射电观测。与天鹅座X-3之前爆发的无线电观测类似,我们发现该源在低频时变化显着,最大通量密度约为5.8 Jy。我们比较我们的LOFAR光变曲线与同期的观测在1.25和2.3 GHz的RATAN-600望远镜,并在15 GHz的弧分钟Microkelvin成像仪(AMI)大阵列。最初的143.5兆赫的通量密度水平,$\sim$ 2 Jy,被认为是延迟和可能的混合发射,至少有一些耀斑活动,已被发现在较高的频率之前,我们的LOFAR观测已经开始。也有证据表明,在5月6日的2.3和15 GHz的明亮耀斑与143.5 MHz的相应峰值($\gtrsim$ 5.8 Jy)之间有超过4天的延迟。根据多频光变曲线,我们估计产生这种耀斑所需的最小能量和磁场分别约为10 $^{44}$ erg和40 mG,对应于$\sim$ 10 $^{38}$ erg s $^{-1}$的最小平均功率。此外,我们表明,宽带无线电频谱演变的过程中,我们的观测活动,特别是143.5 MHz和1.25 GHz之间的两点光谱指数从光学厚过渡到光学薄的耀斑同时在143.5 MHz和衰落GHz的频率。
2021-04-09 astro-ph.HE
Multi-wavelength analysis of the Galactic supernova remnant MSH 11-61A
由于其中心明亮的X射线形态和边缘增亮的射电轮廓,MSH 11- 61 A(G290.1-0.8)被归类为混合形态超新星遗迹(SNR)。H $\textsc{i}$和CO观测确定SNR与残骸北部和西南部地区发现的分子云相互作用。在本文中,我们报告的探测$γ$射线发射符合MSH 11- 61 A,使用70个月的数据,从大面积望远镜上的\textit{Fermi Gamma-ray Space Telescope}。为了调查这种发射的起源,我们进行宽带建模的非热发射轻子和强子的情况下,并得出结论,$γ$射线发射是最有可能的强子性质。此外,我们提出了我们的111 KS档案\textit{Suzaku}观察这个残余的分析。我们的研究表明,MSH 11- 61 A的X射线发射来自冲击加热的喷出物,大部分X射线发射来自重组等离子体,而向东的发射来自电离等离子体。
2015-07-29 astro-ph.HE
Enhanced Polarized Emission from the One-Parsec-Scale Hotspot of 3C 84 as a Result of the Interaction with Clumpy Ambient Medium
本文介绍了在43 $\sim$ GHz的3C $\sim$ 84(NGC $\sim$ 1275)最内侧喷流的甚长基线阵列偏振观测。一个显着的偏振发射被检测到在热点的最里面的重新启动喷流,这是位于$\sim$ 1 pc以南的无线电核心。虽然上一份报告在西翼的南端提出了一个热点,但热点位置已被移至东翼的南端。法拉第旋转检测在43 GHz频带的整个带宽内。测量的旋转测量(RM)最多为(6.3 $\pm$ 1.9)$\times10^{5}$ $\sim$ rad $\sim$ m $^{-2}$,并且可能在一个月的时间尺度上略微随时间变化几倍。我们测得的RM和RM先前报告的CARMA和SMA观测不能一致地解释球形吸积流与幂律配置文件。我们建议,cluberous/不均匀的环境介质是负责所观察到的旋转措施。利用均分磁场,我们导出了$2\times10^{4}$ $\sim$ cm $^{-3}$的电子密度.这样的电子密度与中央发动机周围的窄线发射区云是一致的。我们还讨论了从黑洞尺度到pc尺度的磁场配置以及低极化的起源。
2017-09-20 astro-ph.HE
The Plerionic Supernova Remnant G21.5-0.9 Powered by PSR J1833-1034: New Spectroscopic and Imaging Results Revealed with the Chandra X-ray Observatory
1999年,钱德拉发现了一个半径为150”的X射线晕,围绕着半径为40”的PWN G21.5-0.9。2005年的一项成像研究表明,光环是边缘增亮的,并建议这一特征是长期寻求的SNR壳的候选者。我们提出了一个光谱分析的G21.5-0.9,使用最长的有效观测日期(578.6千与ACIS,278.4千与HRC),研究未解决的问题的光谱性质的残余功能,如边缘增亮的X射线晕和明亮的结在北部的晕。钱德拉分析有利于非热解释的肢体。它的光谱符合幂律模型,光子指数$Γ$ = 2.13(1.94-2.33),光度L_x(0.5-8 keV)=(2.3 +/-0.6)x10^33 erg/s(假设距离为5.0 kpc)。一个srcut模型也被用来拟合无线电和X射线能量之间的频谱。我们发现电子在冲击波中被加速到的最大能量范围为~60-130 TeV(B/10 $μ$ G)^(-1/2),其中B是以$μ$ G为单位的磁场。对于北结,我们约束以前的模型,并发现一个两个组件的幂律(或srcut)+ pshock模型提供了一个足够的适合,与pshock模型需要一个非常低的电离时间尺度和太阳能丰度镁和硅。我们的光谱研究J 1833 -1034,高能脉冲星供电G21.5-0.9,表明其光谱是由硬非热X射线发射占主导地位的一些证据的热分量,代表约9%的观测到的非热发射,这表明非标准的快速冷却的中子星。最后,ACIS和…
2010-09-17 astro-ph.HE
Radio VLBA polarization and multi-band monitoring of the high-redshift quasar S5 0836+710 during a high activity period
我们报告的结果的多波段监测活动,从无线电到伽马射线的高红移平谱射电类星体S5 0836+710在高活动期间检测到的费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜。在2015年8月和11月发现了两次主要的耀斑。在这两个事件中,各向同性的伽马射线视亮度都超过10^50 erg/s,倍增时间尺度约为3小时。高伽马射线活动可能与2015年4月射电活动高峰时从核心出现的超光速结有关,并沿着喷流向下游移动。在X射线中观察到的低可变性可能表明X射线发射是由产生伽马射线发射的相同电子群的低能尾部产生的。全极化pc尺度射电观测的分析表明,存在一个边缘增亮的极化结构,在约1质量的核心,其中观察到的旋转测量梯度与符号变化的横向喷流方向。这些特征与法拉第旋转是由热电子鞘产生的情况是一致的,其中发射喷流周围有环形磁场。
2019-10-18 astro-ph.HE
Resolving the base of the relativistic jet in M87 at 6$R_{\rm sch}$ resolution with global mm-VLBI
M87是距离我们最近的射电星系之一,它有一个中央SMBH和一个显著的相对论性喷流。由于它与观测者的距离很近,并且SMBH质量很大,因此该源是获得对AGN喷流形成和演化的理论模型的强观测约束的最佳实验室之一。在这篇文章中,我们提出了我们正在进行的观测研究的初步结果,在一个超高分辨率的$\sim$ 50 $μ$的全球毫米VLBI阵列(GMVA)实现的M87的最里面的喷流。2004年至2015年期间获得的数据清楚地显示了极端分辨率和灵敏度的边缘增亮喷流。我们的初步分析表明,最里面的射流扩展在一个边缘增亮的圆锥结构(抛物线形状),但与射流膨胀轮廓略有不同的射流的外部区域。从厘米到毫米波长的VLBI核心的亮度温度显示出系统的演变,这可以解释为作为一个函数的演变从BH。我们还采用了另一种成像算法BSMEM,以测试比标准CLEAN方法(即超分辨率)更高的角分辨率下的可靠成像。一个VLBA 7mm示例数据集的演示显示了与近实时3mm VLBI图像一致的结果。将该方法应用于2009年的GMVA数据,产生了一幅具有以前从未成像过的显着精细尺度结构的图像。我们提出了一个简单的解释结构的复杂性。
2016-09-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spatially resolved origin of mm-wave linear polarization in the nuclear region of 3C 84
我们报告的结果,从深偏振附近的射电星系3C $\,$ 84(NGC $\,$ 1275)的成像。利用全球毫米波VLBI阵列(GMVA)在86 $\,$ GHz以超高角分辨率$50μ$ as(对应于250 $R_{s}$)观测该源。我们还添加了来自甚长基线阵列(VLBA; 15和43 $\,$ GHz)和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA; 97.5,233.0和343.5 $\,$ GHz)的互补多波长数据。在86 $\,$ GHz,我们测量的分数线极化$\sim2$ %的VLBI核心区域。偏振形态表明,发射与底层的边缘增亮射流。分数线性极化在43和15 $\,$ GHz处较低(分别为$\sim0.3-0.7$ %和$<0.1$ %)。这表明在VLBI尺度上,线性偏振度向短波长方向增加。我们还得到了一个大的旋转测量(RM)的$\sim10^{5-6}~{\rm rad/m^{2}}$在核心$\gtrsim$ 43 $\,$ GHz。此外,VLBA 43 $\,$ GHz观测显示,在2015年的小耀斑期间,VLBI核心区域的RM是可变的。法拉第去极化和法拉第转换在一个不均匀和温和的相对论等离子体可以解释所观察到的线偏振特性和先前测量的圆偏振的频率依赖性。我们的法拉第去极化模型表明,RM最有可能源于一个高度均匀的RM分布的外部屏幕。为了解释大的RM值、均匀的RM分布和RM可变性,我…
2018-11-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Prospects for Detection of Synchrotron Emission from Secondary Electrons and Positrons in Starless Cores: Application to G0.216+0.016
我们研究了宇宙射线进入分子云复合体的扩散。使用Protheroe等人(2008)的宇宙射线扩散形式,我们研究了宇宙射线如何扩散到具有不同密度结构的云中,包括平滑的阶梯函数,以及高斯和逆$r$密度分布,这是众所周知的跟踪恒星形成区域的结构。这些密度分布被模拟为银河系中心云G0.216+0.016的近似值,G0.216+0.016是最近发现的大质量尘埃团,显示出有限的大质量恒星形成迹象,因此可能是银河系中观察次级电子和正电子同步辐射的最佳区域。宇宙射线质子与周围分子物质相互作用产生次级电子和正电子,由此产生的同步辐射的检查表明,由于投影效应,在所有情况下,肢体增亮形态的结果。然而,我们发现,高斯和逆$r$密度分布显示更广泛的通量密度分布比阶梯函数分布。值得注意的是,一些紧凑的(相比于$2.2''$分辨率,5.3 GHz JVLA观测)源显示出非热发射,这可能是由密度结构和宇宙射线扩散到云中的缺乏来解释的。我们发现,我们可以将Rodr 'ıguez & Zapata(2014)的非热源JVLA~1和6的5.3和20 GHz通量密度与局部宇宙射线通量密度、扩散系数抑制因子$χ=0.1-0.01$(系数为$3\times10^{27}$ cm $^2$ s $^{-1}$)和磁场强度470 $μ$ G匹配。
2014-08-08 astro-ph.HE
Properties of the jet in M87 revealed by its helical structure imaged with the VLBA at 8 and 15 GHz
本文利用VLBA等设备对M87喷流进行8和15 GHz高分辨率观测,发现其内部由三条螺旋线主导,并通过谱指数和偏振分析支持开尔文-亥姆霍兹不稳定性及螺旋磁场的解释。
2023-10-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive black-hole imaging with a self-consistent electron-temperature prescription
Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Institut für Theoretische Physik, Goethe Universität(歌德大学理论物理研究所);Institut für Theoretische Physik und Astrophysik, Universität Würzburg(维尔茨堡大学理论物理与天体物理研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Tsung-Dao Lee Institute and School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道理论与粒子物理研究所及物理与天文学院);Dipartimento di Fisica, Università della Calabria(卡塔尼亚大学物理系);Research Center for Astronomy and Applied Mathematics, Academy of Athens(雅典科学院天文学与应用数学研究中心);Mullard Space Science Laboratory, University College London(伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室);CERN, Theoretical Physics Department(欧洲核子研究中心理论物理部);School of Mathematics, Trinity College, Dublin(都柏林三一学院数学学院)
本文提出了一种基于微观模拟的电子温度方法,用于改进超大质量黑洞成像中的喷流形态和光谱辐射描述。
2025-12-16 astro-ph.HE gr-qc
RadioAstron Space VLBI Imaging of the jet in M87: I. Detection of high brightness temperature at 22 GHz
本文利用RadioAstron在22 GHz对M87开展空间VLBI成像,获得约20个史瓦西半径分辨率并发现核区子结构及超过$10^{12}$ K的最低亮度温度。
2023-04-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
The role of stochastic Fermi-type particle acceleration in the inner jets of Active Galactic Nuclei
本研究针对活动星系核内喷流粒子加速机制不明的问题,通过解析Fokker-Planck方法分析二阶费米与剪切加速,成功解释M87多波段观测特征,为多区辐射建模及宇宙线加速研究提供支持。
2024-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Imaging a ring-like structure and the extended jet of M87 at 86 GHz
本文利用resolve和DoG-HiT两种新型成像算法重建M87在86 GHz的环状结构和延展喷流,测得环直径约61微角秒,并验证了环内子结构和边缘增亮喷流的稳健性。
2025-05-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
LeMMINGs. I. The eMERLIN legacy survey of nearby galaxies. 1.5-GHz parsec-scale radio structures and cores
我们提出的第一个数据发布的高分辨率($\leq0.2$ arcsec)1.5 GHz的射电图像的103个附近的星系从帕洛玛样本,观察与eMERLIN阵列,作为LeMMINGS调查的一部分。这个样本包括活跃星系(LINER和Seyfert)和静止星系(HII星系和吸收线星系,ALG),它们是根据修订的发射线图重新分类的。我们探测到47/103个星系(LINERS星系22/34,Seyferts星系4/4,HII星系16/51,ALG星系5/14)的射电发射$\gtrsim$ 0.2 mJy,其射电大小通常为$\lesssim$ 100 pc。我们确定了41个源的无线电结构内的无线电核心位置。一半的样品显示喷射形态。剩下的一半显示单一的无线电核心或复杂的形态。LINER比Seyfers显示了更多的核心明亮的射电结构。样品的射电光度范围为10 $^{32}$ ~ 10 $^{40}$ erg s $^{-1}$:LINER和HII星系的射电功率分别最高和最低,ALG和Seyferts的射电功率居中。我们发现,无线电核心光度与黑洞(BH)的质量下降到$\sim$ 10 $^{7}$ M $_{\odot}$,但在较低的质量出现一个突破。使用[O III]线光度作为吸积光度的代理,活动核和喷流HII星系遵循BH活动的光学基本平面,这表明一个共同的盘喷关系。总之,LINER核是FR I射电星系…
2018-02-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Apparent superluminal core expansion and limb brightening in the candidate neutrino blazar TXS 0506+056
IceCube曾报道过在包含耀变体TXS 0506+056的区域中存在一个甚高能量中微子(IceCube-170922 A)。相关的γ射线活动导致了高能中微子与河外源的第一次高概率关联。这个耀变体被发现是在中微子事件期间的射电爆发中。我们已经进行了目标的机会VLBI成像观测频率为43 GHz的VLBA两个月和八个月后,中微子事件。我们制作了TXS 0506+056的两个图像,其角分辨率分别为(0.2 × 1.1)mas和(0.2 × 0.5)mas。源显示了一个紧凑的,高亮度温度的核心(虽然没有接近均分极限)和一个明亮的,最初非常准直的内部喷流。在距离毫米VLBI核心约0.5 mas的地方,喷流失去了这种紧密的准直,并迅速膨胀。在与该源相关的中微子事件发生后的几个月里,总通量密度正在上升。这种通量密度的增加只发生在核心内。在这六个月里,核心以视超光速的速度膨胀,因此尽管通量密度增加很大,但亮温下降了三倍。TXS 0506+056的射电喷流在距离毫米VLBI核心1个质量的内部(相当于约70 pc到140 pc的去投影距离)显示出强烈的减速迹象和/或脊鞘结构。这种结构与将中微子和γ射线的产生归因于高度相对论性喷流脊中的电子和质子与来自运动较慢的喷流区域的外部光子的相互作用的理论模型一致。质子负载由于喷星相互作用的内部宿主星系的建议作为可能的原因减速
2019-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
New X-ray observations of the Geminga pulsar wind nebula
先前用XMM-牛顿和钱德拉对中年脉冲星Geminga的观测显示了一个不寻常的脉冲星风星云(PWN),有一个20”长的中央(轴向)尾巴指向脉冲星的自行方向,还有两个2“长,弯曲的横向(外部)尾巴。在这里,我们报告了更深(78 ks)的钱德拉观测和一些额外的XMM-牛顿观测的Geminga PWN。新的钱德拉观测表明,轴向尾巴,其中包括多达三个更明亮的斑点,延伸至少50”(即,0.06 d_{250} pc)。它还使我们能够以高分辨率对脉冲星附近的斑片状外尾和发射进行成像。PWN的光度为L_{0.3-8 keV} ~ 3 \times 10^{29} d_{250} ^2 erg/s,比脉冲星的磁层光度低10倍。PWN元素的光谱相当硬(光子指数~ 1)。比较两张钱德拉的图像,我们发现了PWN可变性的证据,包括斑点沿着轴向尾巴的可能运动。X射线PWN是来自脉冲星风的相对论粒子的同步辐射;其形态与Geminga的超音速运动有关。我们推测,外尾要么是(1)在接触不连续区域形成的壳层的边缘增亮边界的天空投影,在那里风体流被剪切不稳定性减速,要么是(2)来自脉冲星的极外流被来自ISM的冲压压力弯曲。在前一种情况下,轴向尾部可能是沿着脉冲星的自旋轴发出的喷流,可能与运动方向一致。在后一种情况下,轴向尾部可能是由冲压压力准直的冲击脉冲星风。
2010-04-25 astro-ph.HE
Ejection of Double knots from the radio core of PKS 1510--089 during the strong gamma-ray flares in 2015
PKS 1510--089是一个明亮而活跃的$γ$射线源,在2015年年中显示出强烈而复杂的$γ$射线耀斑,在此期间,主要大气伽马成像切伦科夫望远镜探测到可变的甚高能量(VHE;光子能量$>$ 100 GeV)发射。我们提供了2013年至2018年PKS 1510- 089的长期多频无线电,光学和$γ$射线光变曲线,以及使用2015年底至2017年中期观察到的43 GHz甚长基线阵列数据对喷流运动学和线性偏振进行分析的结果。我们发现,2015年有一个强射电耀斑尾随在$γ$射线耀斑之后,在开始时显示出光学厚的光谱,随着时间的推移变得光学薄。在$γ$射线耀斑期间,观测到两个横向分离的发射结几乎同时从射电核心出现。我们在2016年的活跃喷流状态下在核心附近检测到边缘增亮的线性偏振,类似于2008- 2013年的静止喷流状态。这些观测结果表明,$γ$射线耀斑可能起源于核中的立激波对结的压缩,喷流可能由多个复杂的层组成,表现出与时间相关的行为,而不是由快速喷流脊和缓慢喷流鞘组成的简单结构。
2019-04-25 astro-ph.HE
Discrete Knot Ejection from the Jet in a Nearby Low Luminosity Active Galactic Nucleus, M81*
黑洞相对论性喷流的观测限制主要来自于最强大和扩展的喷流\cite{Jorstad05,Asada14},这使得低光度喷流的性质成为一个谜。M81* 是最近的低光度喷流之一,它在2011年经历了一次非常大的射电耀斑,使我们能够以前所未有的灵敏度和线性分辨率研究致密核心发射。利用多波长活动,我们能够跟踪耀斑,因为它重新变亮,并成为光学厚。同时的X射线观测表明,射电再增亮之前至少有一个低能量的X射线耀斑在$t_{\rm delay}>12\ {\rm days}$之前。将同步辐射耀斑\cite{Urry97,Bai03}中两个谱带之间的时间延迟关联为冷却时间,得到了磁场强度为$1.9<B<9.2\ {\rm G}$,这与由谱能分布模型\cite{Kellerman81}、$B<10.2\ {\rm G}$估算的磁场强度一致。此外,VLBA观测在23 GHz清楚地说明了一个离散的结温和相对论运动在$v_{\rm app}/c=0.51\pm0.17$与初始的无线电耀斑。观测结果首次表明M81* 中存在径向喷流运动。这对喷流的产生有着深远的影响,因为它意味着即使在最低光度的活动星系核中也可以观察到径向运动,但速度较慢,径向范围较小($\approx10^4\ R_{\rm G}$)。
2016-12-16 astro-ph.HE
Innermost collimation structure of the M87 jet down to ~ten Schwarzschild radii
我们使用甚长基线阵列在2,5,8.4,15,23.8,43和86 GHz的数据研究了M87的详细内部喷流结构,特别关注喷流底部无线电核心的多频特性。首先,我们在每个频率ν下测量了横向于射流轴的核心区域的尺寸,定义为$W_{\rm c}$,并且发现$W_{\rm c}$和$ν$之间的关系为$W_{\rm c}(ν) \propto ν^{-0.71\pm0.05}$。然后,通过结合$W_{\rm c}(ν)$和核心位置$r_{\rm c}(ν)$的频率依赖性,这是由我们以前的研究中得到的,我们已经构建了一个准直轮廓的最里面的喷流$W_{\rm c}(r)$下降到约10史瓦西半径($R_{\rm s}$)从中央黑洞。我们发现,$W_{\rm c}(r)$平滑地连接到外缘增亮的抛物线射流的宽度轮廓,然后遵循类似的径向依赖性下降到几十个$R_{\rm s}$。更接近黑洞,测量的径向轮廓表明,从外部抛物线的射流准直形状的可能变化,其中射流形状往往变得更加径向取向。这可能与磁准直过程或/和与射流底部周围材料的相互作用有关。目前的结果揭示了在86,43和22 GHz的M87更高的灵敏度/分辨率成像研究的重要性,应该更严格地检查。
2013-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
The TeV-emitting radio galaxy 3C 264. VLBI kinematics and SED modeling
2018年3月,Mukherjee(2018)报告了VERITAS探测到3C 264的甚高能量发射(VHE; > 100 GeV)。这是第六个,也是第二个最遥远的射电星系,在TeV范围内被探测到。在这篇文章中,我们提出了一个无线电和X射线分析的喷流在3C 264。我们确定的秒差距尺度流的主要物理参数,并探讨推断的运动学结构的辐射模型的伽玛射线发射喷流的影响。无线电数据集由来自MOJAVE计划的15 GHz VLBI观测数据组成,覆盖时间约为2年。通过分段小波分解的方法,我们估计个别等离子体特征的表观位移,然后我们进行基于像素的分析的堆叠图像,以确定射流的形状。X射线数据集包括来自Chandra、XMM和Swift卫星的所有可用观测数据,并与其他波段的存档数据一起用于构建SED。自行车主要是沿着流动的边缘检测到的,这似乎是强烈的边缘增亮。视在速度随着与核心的距离而增加,最大值为~ $11.5$ c。这将射流视角限制为相对较小的值($θ\lesssim10^{\circ}$)。在加速区域,延伸到约$4.8\times10^4$ Schwarzschild半径(~ $11$ pc)的去投影距离,射流是准直的($r\propto z^{0.40\pm 0.04}$),正如对磁驱动等离子体流的预测。通过假设核心区域确实是磁主导的($U_B/U_e>1$),SED和喷流功率可以很好地再现在轻子…
2019-05-16 astro-ph.HE
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
Impact of non-thermal particles on the spectral and structural properties of M87
事件视界望远镜(EHT)最近的230 GHz观测能够对M87的最内部结构成像,并显示出与围绕超大质量黑洞的环面中产生的热同步辐射一致的环状结构。然而,在较低的频率下,M87的特征是大规模和边缘增亮的射流,具有明显的非热发射特征。为了弥合这些尺度之间的差距,并提供这些观测的理论解释,我们进行广义相对论磁流体动力学模拟吸积到黑洞和喷气发动机。M87一直是在整个电磁波谱中进行多次观测的目标。在这些VLBI观测提供了独特的细节上的准直轮廓喷流下降到几个引力半径。在这项工作中,我们的目标是模拟所观察到的宽带光谱的M87从无线电到近红外制度,并在同一时间适合喷流结构,所观察到的全球毫米VLBI在86 GHz。我们利用广义相对论磁流体力学,模拟了磁化等离子体对Kerr-黑洞的三维吸积。这些模拟的辐射签名计算考虑到不同的电子分布函数,并进行详细的参数调查,以匹配的意见。我们的模拟结果表明,围绕快速旋转黑洞的磁制动盘($a_\star\geq0.5$)以及热粒子和非热粒子的混合分布能够同时模拟M87的宽带谱和最内部的喷流结构
2021-11-03 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The Fermi Bubbles. II. The Potential Roles of Viscosity and Cosmic Ray Diffusion in Jet Models
费米伽马射线太空望远镜最近在银河系内部探测到的费米气泡的起源是神秘的。在Guo和Mathews的配套论文(论文I)中,我们使用流体动力学模拟来表明它们可能是由最近一次强大的活动星系核喷流事件产生的。在这里,我们进一步探讨这种情况下,研究剪切粘度和宇宙射线(CR)扩散的气泡的形态和CR分布的潜在作用。我们发现,即使是相对较低的粘度水平(μ_{visc} >~ 3 g cm^{-1} s^{-1},或约0.1% - 1%的Braginskii粘度在这种情况下)可以有效地抑制发展的Kelvin-Helmholtz不稳定性的气泡表面,导致光滑的气泡边缘观察。此外,粘度降低了气泡内的循环运动,否则会将气泡边缘附近的CR携带射流回流与气泡内部混合。因此,粘性自然地产生边缘有利的CR分布,这是产生所观察到的平坦伽马射线表面亮度分布的重要成分。一般来说,这样的CR分布经常产生边缘增亮的伽马射线强度分布。然而,我们表明,通过将CR扩散,这是强烈抑制整个气泡表面(从尖锐的气泡边缘推断),但在气泡内部接近规范值,我们得到一个合理的平坦的伽马射线强度分布。由此产生的CR泡与观察到的费米泡的相似性加强了我们以前的结果,在文件I中,费米泡是由最近的活动星系核喷流事件。研究附近的费米泡可能提供了一个独特的机会,研究等离子体粘度和CR扩散的AGN喷流和气泡的演化的潜在作用。
2012-08-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Transverse Oscillations and Wave Propagation in the Magnetically Dominated M87 Jet
Korea Astronomy & Space Science Institute(韩国天文学与空间科学研究所);Yonsei University(延世大学);Kogakuin University of Technology & Engineering(工学馆理工大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Nagoya City University(名古屋市立大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Central China Normal University(华中师范大学)
M87喷流中的横向振荡通过单模正弦波模型解释,揭示超光速波速与喷流速度一致,可能源于磁流体动力学波或喷流不稳定性。
2026-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observations of the Structure and Dynamics of the Inner M87 Jet
M87是以引力单位高分辨率研究喷流的最佳来源,因为它有一个质量非常高的黑洞,而且就在附近。黑洞的角尺寸仅次于Sgr A*,它没有强喷流。喷流结构为边缘增亮型,具有宽的开角基底和弱的反喷流。我们大约每年观测17年,加上密集的监测,在三个星期的时间间隔为一年,五天的时间间隔为2.5个月,在43 GHz的甚长基线阵列(VLBA)。内部喷流表现出非常复杂的动力学,沿喷流和穿过喷流都有明显的运动。可以看到从零到超过2c的速度,在前3毫弧秒内观察到加速度。反喷流的亮度比主喷流的亮度下降得快得多,这与视线附近加速喷流中的相对论性光束一致。详细的结构和动力学进行了讨论。大约每年的观测表明,整个喷流的横向运动的特征时间尺度约为9年。
2016-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multifrequency radio observations of SNR J0536-6735 (N 59B) with associated pulsar
我们提出了一个新的澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)的超新星遗迹,SNR J 0536 -6735的观测研究。该残留物似乎遵循直径为D= 36 x29 pc的壳形态(每个方向的不确定性为1 pc)。在残骸的北翼有一个嵌入的Hii区域,这使得各种分析和测量(如通量密度,光谱指数和偏振)变得困难。无线电连续辐射遵循与光辐射相同的结构,允许在20厘米处估计范围和通量密度。我们估计,在1 GHz的信噪比下,表面亮度为2.55x10^-21 W m^-2 Hz^-1 sr^-1。此外,我们检测到一个独特的无线电连续点源,这证实了以前的建议,这个遗迹与脉冲星风星云(PWN)。这个遗迹的尾部在射电连续谱图像中看不到,只能在光学和X射线图像中看到。
2012-05-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
VLBI observations of bright AGN jets with KVN and VERA Array (KaVA): Evaluation of Imaging Capability
韩国甚长基线干涉测量(VLBI)网络(KVN)和VLBI射电天体测量探测(VERA)阵列(KaVA)是东亚第一个专门用于高频(23和43 GHz波段)观测的国际VLBI阵列。在这里,我们报告的第一次成像观测的三个明亮的活动星系核(AGN),其复杂的形态:4C 39.25,3C 273,和M 87。这是KaVA早期科学的初步成果之一。我们的KaVA图像揭示了具有复杂子结构(如结和临边增亮)的扩展流出,与以前的甚长基线阵列(VLBA)观测一致。角分辨率在23 GHz和43 GHz时分别优于1.4和0.8毫角秒。KaVA实现了~1000的高动态范围,是VERA实现的值的三倍多。我们的结论是,KaVA是一个强大的阵列,具有很大的潜力的活动星系核外流的研究,至少可以媲美现有的最好的无线电干涉阵列。
2014-06-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
First Frequency-Time-Resolved Imaging Spectroscopy Observations of Solar Radio Spikes
太阳射电尖峰是在GHz到几十MHz范围内观测到的短持续时间、窄带宽的动态频谱精细结构。它们的持续时间非常短,频率带宽很窄,表明太阳日冕中的亚秒级小规模能量释放,但它们的起源尚不清楚。利用低频阵列射线(LOFAR),我们提出了空间,频率和时间分辨的观测与日冕物质抛射(CME)的个别无线电尖峰。个别的射电尖峰成像表明,观察到的面积随时间的推移而增加,个别尖峰的质心位置平行于太阳边缘超光移动。与在同一事件中观察到的单个IIIb型条纹的尖峰特征的比较表明,在持续时间,带宽,漂移率,偏振和观察面积,以及尖峰和条纹在图像平面中的运动的相似性,这表明基本等离子体发射与尖峰发射区域的数量级为${\sim}\:10^8$ cm,亮度温度高达$10^{13}$ K。所观察到的空间,光谱和时间特性的个人尖峰爆发也表明辐射负责尖峰逃逸通过各向异性密度湍流在闭环结构中的散射优先沿引导磁场定向平行于肢体的散射区域。在观测到的时间分布上,散射占主导地位,这表明能量释放时间可能比通常假设的要短。观测结果还表明,沿闭合磁场线的密度湍流各向异性高于沿开放磁场线的密度湍流各向异性。
2021-08-16 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph