Powerful Radio Emission From Low-mass Supermassive Black Holes Favors Disk-like Bulges
低质量超大质量黑洞自旋的起源目前仍是一个谜。本文报道了对一个BH质量为$10^{6-7} M_\odot$的射电选择邻近（$z<0.05$）Seyfert 2星系样本的宿主星系的研究。通过模拟的SDSS $r$波段图像的这些星系通过2维凸起+磁盘分解，我们确定了一个新的依赖SMBH的无线电功率的主机凸起表面亮度轮廓，其中更强大的无线电发射来自SMBH与更盘状凸起。这一结果意味着低质量和高质量的SMBH是由两种完全不同的模式旋转起来的，对应于两种不同的进化路径。在长期演化中，低质量的SMBH是由宿主星系的气体吸积产生的，具有显着的盘状旋转动力学，而在合并演化中，高质量的SMBH是由BH-BH合并产生的。
2016-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dynamics and Energetics of Remnant and Restarting RLAGN
本文综述了射电噪活动星系核（RLAGN）剩余与重启阶段的研究进展，涵盖射电观测推断的动力学与能量学、多波段观测、模拟研究及未来巡天前景，为理解这类天体的生命周期与反馈作用提供参考。
2023-06-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
FR II radio galaxies at low frequencies I: morphology, magnetic field strength and energetics
由于其陡峭的光谱，FR II射电星系的低频观测可能提供这些强大的射电源的形态，能量和光谱的关键见解。然而，上一代无线电干涉仪在米波长上的局限性意味着这一参数空间区域在很大程度上仍未得到探索。在本文中，第一个在一系列检查FR II在低频，我们使用LOFAR观测50和160 MHz之间，随着补充档案无线电和X射线数据，探索两个FR II源，3C 452和3C 223的属性。我们发现，3C 452的形态是一个标准的FR II，而不是一个双双射电星系，如以前所建议的，没有剩余的发射被观察到超出了活动叶。我们发现，这两个源的低频综合光谱比传统假设的预期陡得多，并使用同步加速器/逆康普顿模型拟合，表明叶的总能量含量大于以前的估计约5倍的3C 452和2 3C 223。我们继续讨论可能的原因，这些陡峭的光谱比预期的，并提供修订后的内部压力和磁场强度的固有陡峭的情况下的估计。我们发现，均分磁场强度和那些来自通过同步/逆康普顿模型拟合之间的比率仍然与以前的研究结果一致，并表明，所观察到的偏离均分可能在某些情况下提供了一个解决方案的光谱与动力学年龄差距。
2016-03-14 astro-ph.GA
The Energetics of Launching the Most Powerful Jets in Quasars: A Study of 3C82
红移为2.87的3C 82是最遥远的3C类星体。因此，它是宇宙中最明亮的射电瓣的有力候选者。3C 82属于致密陡谱射电源。我们使用单碟和干涉射电观测，以模拟这些强大的无线电波瓣的等离子体状态。据估计，长期的时间平均喷流功率需要填充这些叶轻子等离子体是$\overline{Q} \approx 2.66 \pm 1.33 \times 10^{47} \rm{ergs/sec}$，最大的时间平均喷流功率从类星体。假设质子叶是站不住脚的，因为它们需要比在形成过程中吸积到中心黑洞的质量多两个数量级的质量传输到叶。对该天体的首次高信噪比光谱观测表明，存在一个动力学功率为$\sim 10^{45} \rm{ergs/sec}$、速度为$\sim 0.01$ c的强高电离宽线风。我们还根据2018年的宽线和30年来三个时期的紫外连续谱估计吸积流热光度为$L_{\rm{bol}} \approx 3.2-5.8 \times 10^{46} \rm{ergs/sec}$。$\overline{Q}/L_{\rm{bol}}\approx 6.91 \pm 3.41$的比例可能是已知类星体中最大的。极其强大的喷流往往会强烈地抑制电离重子物质的强风。因此，3C 82提供了一个独特的实验室，研究的动力学限制的中心引擎的外流启动类星体。
2020-07-01 astro-ph.GA
Science with an ngVLA: Radio Continuum Emission from Galaxies: An Accounting of Energetic Processes
射电连续观测已被证明是我们理解恒星形成过程的主力（即，恒星的诞生和死亡）从星系都在附近的宇宙和最高的红移。在这篇文章中，我们将重点放在ngVLA将如何改变我们对恒星形成的理解，通过使人们能够映射和分解来自$\gtrsim 10$ \，pc尺度上的邻近星系的大的非均匀样品的射电连续辐射，以正确地解释为其提供动力的能量过程。在讨论的灵敏度和角分辨率下，ngVLA将能够同时创建$\sim$ 100 μ c尺度的当前恒星形成活动的地图，以及检测和表征（例如，尺寸、频谱形状、密度等）离散的H{ \sc ii}区域和超新星遗迹在星系中的101，pc尺度的距离的室女星系团。它们的性质可以用来了解它们与局部和全局ISM以及恒星形成条件的关系。这种调查是必不可少的了解天体物理学的高$z$测量星系，允许正确的建模星系形成和演化。
2018-10-15 astro-ph.GA
Are Odd Radio Circles phoenixes of powerful radio galaxies?
本文提出奇特射电环（ORCs）可能是强大射电星系遗迹瓣被激波重新激发形成，通过相对论流体动力学模拟验证了激波可产生类ORC形态，且宿主星系位置与观测一致。
2024-02-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Energetics and Lifetimes of Local Radio Active Galactic Nuclei
我们提出了一个模型，描述了Fanaroff-Riley I型和II型射电活动星系核的演化，以及这些类之间的过渡。我们量化的星系环境，使用半解析星系形成模型，并将我们的模型的体积有限的低红移（$0.03 \leqslant z \leqslant 0.1$）样本观测活动星系核，以确定在目前的时代喷流功率和活跃寿命的分布。大质量星系中的射电源被发现保持活跃的时间更长，在静止阶段花费的时间更少，并且比质量较小的对应物注入更多的能量。喷流功率在不确定性范围内与宿主恒星质量无关，符合维持型活动星系核反馈范式。这些活动星系核的环境处于或接近长期的热冷平衡。我们还研究了高激发和低激发射电星系子种群的属性。HERG比LERG年轻一个数量级，而它们的喷气动力则大四倍。Eddington尺度的吸积率和喷气生产效率的这些人口是一致的LERG由辐射效率低下的平流为主的吸积流（ADAF），而HERG是由一个辐射效率高的吸积机制。
2015-04-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN energetics and lifetimes from remnant radio galaxies
该研究利用79个低红移遗迹射电星系和RAiSE模型，结合模拟总体与贝叶斯推断校正选择偏差，稳健测得AGN喷流功率及寿命的内禀幂律分布。
2025-01-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Uncovering star formation feedback and magnetism in galaxies with radio continuum surveys
最近的研究表明，恒星形成反馈在改变星系的能量和结构中的重要性。因此，剖析反馈的物理学对于理解星系的演化至关重要。全极化射电连续谱巡天不仅可以追踪恒星的形成，而且可以追踪星际介质的高能成分、磁场和宇宙射线电子。利用SKA前兆，我们研究了大质量恒星形成对邻近星系ISM能量平衡的影响。我们的多尺度和多频率调查表明，宇宙射线注入恒星形成区，并失去能量传播远离其出生地。由于恒星形成的反馈，宇宙线电子布居变得更年轻，更有活力。恒星的形成也放大了湍流的磁场，插入一个高压，这对ISM的能量平衡和宿主星系的结构形成很重要。
2016-11-05 astro-ph.GA
The unification of powerful quasars and radio galaxies and their relation to other massive galaxies
强大射电星系和射电强声类星体的统一模型假设这些物体本质上是相同的，但从不同的角度来看。Herschel空间天文台的数据允许在远红外光谱窗口中对该模型进行评估。我们分析了斯皮策和赫歇尔对遥远的3CR主机的测光，发现射电星系和类星体具有不同的中红外，但无法区分的远红外颜色。这两个属性，前者是方向相关的，后者的方向不变，是符合期望的统一模型。在分析中加入强大的无线电安静活动星系和典型的大质量恒星形成星系，我们证明了红外颜色不仅提供了方向指示器，而且还可以区分活动星系和恒星形成星系。
2015-05-13 astro-ph.GA
Mapping Jet-Gas Coupling and energetic ionized outflows in High-Redshift Radio Galaxies with JWST/NIRSpec
本研究利用JWST/NIRSpec IFU观测z=3.5-4的六个强射电星系，发现大尺度电离气体外流与射电喷流轴对齐，证实喷流可向周围注入显著动能和热能，为星系形成峰值期的喷流驱动反馈提供直接证据。
2025-08-08 astro-ph.GA
A powerful radio-loud quasar at the end of cosmic reionization
我们提出的射电响亮类星体PSO J352.4034-15.3373在z=5.84 pm 0.02的发现。这个类星体是目前已知的最亮的射电源，在z~6处，从3GHz到230 MHz，流量密度在8-100 mJ y之间，射电响度参数R>~1000。这个来源提供了一个前所未有的机会，研究强大的喷流和无线电模式反馈在最高的红移，并提出了第一个真正的机会，探测深入到中性星系际介质在宇宙再电离结束时检测21厘米的吸收。
2018-07-06 astro-ph.GA
The Energetics of the Central Engine in the Powerful Quasar, 3C298
紧凑的陡谱射电源3C 298（红移1.44）在3CR（修订的第三剑桥星表）中拥有最大的178 MHz光度;它的射电波瓣是宇宙中最明亮的。无线电波瓣的等离子体状态的建模与干涉无线电观测（特别是，新的低频阵列观测和档案MERLIN数据）和档案单站数据的帮助。据估计，用轻子等离子体填充这些叶所需的长期时间平均喷流功率为$\overline{Q} \approx 1.28 \pm 0.51 \times 10^{47} \rm{erg}\,\rm{s}^{-1}$，可与任何类星体的最大时间平均喷流功率相媲美。支持这一非凡喷流能量概念的是$\approx 5.2 \times 10^{46} \rm{erg}\, \rm{s}^{-1}$的0.5 keV-10 keV亮度，与发光的耀变体相当，但没有其他迹象表明强烈的相对论性光束。我们结合两个新的高信号噪声光学光谱观测从Hobby-Eberly望远镜与档案哈勃太空望远镜，两微米调查和星系演化探测器的数据来计算的热光度从吸积流的$L_{\rm{bol}} \approx 1.55 \pm 0.15 \times 10^{47} \rm{erg} \,\rm{s}^{-1}$。这个比值$\overline{Q}/L_{\rm{bol}}\approx 1$是类星体的近似上限。大$\overline{Q}/L_{\rm{bol}}$的特点，我们发现…
2022-03-01 astro-ph.GA
Tracing the Energetic Outflows from Galactic Nuclei: Observational Evidence for a Large-Scale Bipolar Radio and X-ray-emitting Bubble-like Structure in M106
本研究利用Low-Frequency Array和Chandra观测数据，在邻近盘星系M106中发现了大规模双极射电/X射线气泡结构，证实了星系核反馈通过AGN喷流和星风调节周围星系际介质气体与能量的作用。
2023-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.plasm-ph
Gas kinematics in powerful radio galaxies at z~2: Energy supply from star formation, AGN, and radio jet
我们比较的动能和动量注入率从激烈的恒星形成，热AGN辐射，射电喷流与观测到的动能和动量在24个强大的射电星系在z~2的温暖的电离气体。这些星系是我们最好的候选者之一，在它们的活跃形成期接近尾声时，强烈的恒星形成，类星体活动和强大的射电喷流都共存。所有星系都有静止坐标系光学线发射的VLT/SINFONI成像光谱，显示出具有大速度偏移（高达1500 km/s）和线宽（通常为800-1000 km/s）的发射线区域，与非常湍流，经常流出的气体一致。作为HeRGE样本的一部分，他们还对Herschel/PACS和SPIRE获得的恒星形成和类星体活动进行了FIR估计，这使我们能够测量大质量恒星形成AGN宿主星系在其最快速形成阶段的三个主要反馈源中的每一个的相对能量和动量释放。我们发现，恒星的形成不足的因素10-1000提供所需的能量和动量的动力观察到的气体运动。这些星系核中被遮蔽的类星体在大约一半的样本中提供了足够的能量和动量，然而，只有当这些能量和动量相对有效地转移到气体中时。我们比较了理论和观测约束的效率，从喷流和AGN辐射的能量和动量转移，这主张无线电喷流是气体运动学的主要驱动器。
2016-10-05 astro-ph.GA
Science with an ngVLA: Radio Jet-ISM Feedback on Sub-galactic Scales
活动星系核的能量反馈在星系尺度恒星形成的演化调控中起着重要的作用。然而，这种反馈作为红移和星系性质（如质量，环境和冷气含量）的函数的影响仍然知之甚少。鉴于其独特的频率范围，角分辨率和灵敏度的组合，ngVLA将作为一个变革性的新工具，在我们的理解如何无线电喷流影响他们的周围环境。通过将宽带连续数据与冷气体含量和运动学测量相结合，ngVLA将量化富含气体的星系所承载的无线电喷流的能量影响，因为喷流与其宿主的恒星形成气体库相互作用。
2018-10-15 astro-ph.GA
Mergers, Radio Jets, and Quenching Star-Formation in Massive Galaxies: Quantifying their Synchronized Cosmic Evolution & Assessing the Energetics
本文研究大质量宁静星系中恒星形成的熄灭机制，通过比较宇宙累积库中恒星质量、射电喷流动能与主要并合数量的同步演化，并评估喷流动能与星系束缚能的比例，论证了主要并合触发的黑洞反馈喷流足以熄灭恒星形成。
2024-10-11 astro-ph.GA
The distribution and lifetime of powerful radio galaxies as a function of environment and redshift
本文探讨了z < 0.1的高激发和低激发射电星系的喷流功率和活动时间之间的相关性，以及这些天体（包括中红外射电星系）作为环境和红移函数的特定非随机分布的证据。此外，具有FRII喷流形态的所谓弱线射电星系已被确定为处于关闭过程中的一类活动星系。本文确定了这些看似完全不同的现象之间的共同特征，上述人口的射电星系，并串在一起的一个简单的现象学框架，揭示了无线电大声/无线电安静的二分法，喷气盘连接，和所有活动星系的分布作为一个函数的红移。
2018-09-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The quest for high-redshift radio galaxies II. Discovery of the most powerful known radio galaxy at z=4.946
INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）；Space Telescope Science Institute for the European Space Agency (ESA), ESA Office（欧洲航天局空间望远镜科学研究所）；Department of Physics & Astronomy, Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学物理与天文学系）；Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Torino（都灵大学物理系）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）
通过光学光谱确认了一个莱曼断裂技术选出的高红移射电星系候选体，红移为4.946，其射电光度达6.2e29 W/Hz，成为已知最强射电星系。
2026-09-25 astro-ph.GA
Kinematic signatures of AGN feedback in moderately powerful radio galaxies at z~2 observed with SINFONI
现在大多数成功的星系形成方案都假设，当强大的活动星系核发射出星系范围的气体外流，带走了大部分的星际介质时，在大质量高红移星系的主要生长期，强烈的恒星形成被截断。z~2处最强大的射电星系显示出这种风的清晰特征，但它们太罕见了，不能很好地代表所有高红移大质量星系演化的一般阶段。在这里，我们提出的SINFONI成像光谱的12个射电星系在z~2之间的最强大的无线电和充满活力的星暴星系的无线电功率的中间，并共同足以代表一个通用的阶段，在早期演化的大规模星系。其运动学性质多种多样，既有像旋转圆盘中那样振幅为Δ v=200-400 km·s^-1的规则速度梯度，也有几个100 km·s^-1的多次速度跳跃的不规则运动学。谱线的宽度一般都很大，典型值约为800 km s^-1，这与流体动力学模型中的风速一致。一个目标中的宽的H-α线意味着一个黑洞的质量为几个10^9兆太阳。线宽度σ与体速度v之比是如此之大，以至于即使在具有规则速度场的星系中，气体也不太可能被引力束缚。然而，目前还不清楚大线宽是由于湍流还是未解决的，有时在低红移时观察到的局部外流。比较活动星系核通过喷流和辐射压提供的能量与动能，表明射电源仍然起着主要的反馈作用，与低红移射电响亮类星体一致。
2015-10-22 astro-ph.GA
Disentangling star formation and AGN activity in powerful infrared luminous radio galaxies at 1<z<4
高红移射电星系呈现出恒星形成和活动星系核活动的迹象，使它们成为研究活动星系核和恒星形成之间的联系和共同演化的理想候选者。我们使用了11个强大的射电星系的样本，跨度1<z<4，它们的光谱能量分布（SED）从UV到FIR波长的完全覆盖。利用Herschel观测数据，结合星系演化程序PEGASE.3和活动星系核环面模型，我们解开了活动星系核和恒星形成的相对贡献。我们发现，三个组件是必要的复制所观察到的SED：一个演变和大规模的恒星组件，一个submm明亮的年轻星暴，和AGN环面。我们发现，强大的射电星系在非常高的红移下形成，但在1<z<4时经历了短暂的重要增长，因为相关的星暴质量从系统总质量的5%到50%不等。恒星形成的性质不同的来源，表明没有一般的趋势，在大多数红外发光的高红移射电星系的恒星形成的性质和没有相关的AGN的热光度。此外，我们发现活动星系核散射光对我们样品的宽带SED拟合的影响非常有限。最后，我们的分析还表明，所观察到的恒星形成的起源范围很广，我们对某些来源进行了部分限制。
2016-06-29 astro-ph.GA
The global energetics of radio AGN kinetic feedback in the local universe
本研究利用LOFAR-eFEDS巡天的682个射电AGN样本，推导其喷流功率随星系、暗晕属性及射电形态的变化，明确射电AGN动力学反馈的能量贡献与影响，为AGN反馈相关研究和模拟校准提供观测基准。
2025-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating the spectral age problem with powerful radio galaxies
“光谱年龄问题”是我们系统无法调和的最大冷却时间的辐射电子在一个射电星系的叶与其年龄的动态演化的叶模拟。虽然有已知的不确定性，在模型中产生的年龄估计，“光谱”年龄通常被低估相对于动力学年龄，从而导致不可靠的估计的时间平均动力反馈的一个强大的射电星系。在这项工作中，我们试图通过观测两个星团中心的强大射电星系3C 320和3C 444来解决光谱年龄问题。高分辨率宽带卡尔G。Jansky甚大阵列观测的射电源和深XMM牛顿和钱德拉观测他们的热集群内的媒体，再加上使用的分析模型，我们稳健地确定他们的光谱和动力学年龄。在找到符合我们观测约束的自洽动力学模型，并考虑到次均分磁场后，我们发现我们的光谱年龄仍然被低估了至少两倍。均分磁场将低估光谱年龄的因素高达~20。射电叶中电子群的湍流混合可能是光谱年龄/动力学年龄差异的主要剩余因素，在对强大射电星系的大样本研究中必须加以考虑。
2019-12-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Characteristics of Powerful Radio Galaxies
本研究指出成熟射电星系的五个特征源自强大射电类星体的时间演化，并提出倾斜吸积盘仅存在于明亮类星体的新模型预测，为反向旋转在吸积黑洞反馈中的关键作用提供了最有力证据。
2024-09-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
A powerful double radio relic system discovered in PSZ1 G108.18-11.53: evidence for a shock with non-uniform Mach number?
在一些合并的星系团中，已经发现了以射电晕和遗迹形式存在的弥散射电辐射。这些结构表明，与合并有关的冲击和湍流将电子加速到相对论能量。本文报道了在PSZ 1G108.18 -11.53（z=0.335）中发现的射电遗迹+射电晕系统。这个星团拥有有史以来发现的第二强大的双无线电遗迹系统。我们用巨型米波射电望远镜（GMRT）和韦斯特博克综合射电望远镜（WSRT）观测了PSZ 1 G108.18-11.53。我们获得了147、323、607和1380兆赫的无线电地图。我们还用凯克望远镜观测了这个星团，获得了42个星团成员的光谱红移。从喷射指数，我们得到的马赫数的冲击波产生的两个无线电文物。南震M = 2.33^{+0.19}-{-0.26}，北震马赫数从北部的M = 2.20^{+0.07}-{-0.14}下降到南部的M = 2.00^{+0.03}-{-0.08}。如果扩散激波加速（DSA）理论预测的注入指数和马赫数之间的关系成立，这是沿星系团合并激波的马赫数梯度的第一个观测证据。
2015-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Proper Motion for the Pulsar Wind Nebula G359.23-0.82, "the Mouse," Associated with the Energetic Radio Pulsar J1747-2958
“老鼠”（PWN G359.23-0.82）是一个壮观的弓形激波脉冲星风星云，由射电脉冲星J1747-2958提供动力。脉冲星和它的星云被认为具有很高的空间速度，但它们的自行还没有被直接测量过。在这里，我们提出了8.5 GHz的干涉观测的鼠标星云的超大阵列，跨越12年的时间基线。我们测得PWN G359.23-0.82（因此也间接测得PSR J1747-2958）向东的自行为12.9+/-1.8 mas/yr，假设距离为5 kpc，对应的横向空间速度为306+/-43 km/s。考虑到弓形激波顶点处的压力平衡，我们计算出系统穿越的星际介质的原位氢数密度约为1.0（-0.2）（+0.4）cm^（-3）。考虑到PSR J1747-2958的潜在出生地，计算得出PSR J1747-2958的年龄下限为163（-20）（+28）kyr。与脉冲星的自旋下降年龄25千年的巨大差异可能是由表面偶极子磁场增长的时间尺度上~15千年，这表明PSR J 1747 -2958可能的未来演变为不同类别的中子星。我们还认为，相邻的超新星遗迹G359.1-0.5与老鼠系统没有物理联系，而是沿着视线的一个不相关的物体。
2009-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamics of powerful radio galaxies
University of Tasmania（塔斯马尼亚大学）
本文提出通过分析模型描述强射电星系在非均匀环境中的膨胀动力学，并通过数值模拟验证不同模型假设的影响。
2026-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
A powerful (and likely young) radio-loud quasar at z=5.3
我们发现了PSO J191.05696 $+$ 86.43172（以下简称PSO J191 $+$ 86），它是早期宇宙（z = 5.32）中一个新的强射电噪类星体（QSO）。我们通过交叉匹配1.4 GHz的NRAO VLA巡天（NVSS）无线电目录与全景巡天望远镜和快速响应系统（Pan-STARRS PS1）的第一个数据发布发现了它。PSO J191 $+$ 86的NVSS通量密度为74.2 mJy，是在z $\sim$ 5发现的最明亮的射电类星体之一。它的无线电辐射强度也被非常高的无线电响度值（R>300）所证实。观测到的PSO J191 $+$ 86的无线电频谱显示了在$\sim$ 1 GHz附近的可能的转换（即，在静止帧中为$\sim$ 6 GHz），使其成为千兆赫兹峰值频谱（GPS）源。然而，可变性可能会影响无线电频谱的真实形状，因为手头的数据是相隔$\sim$ 25年采集的。假设观测到的射电频谱峰值在1 ~ 2 GHz之间（即静止坐标系中的$\sim$为6 ~ 13 GHz），我们发现源的线性尺寸为$\sim$ 10-30 pc，相应的动力学年龄为150-460 yr。这将使PSO J191 $+$ 86成为一个新生的射电源。然而，大的X射线光度（5.3 $\times$ 10 $^{45}$ erg s $^{-1}$），平坦的X射线光子指数（$Γ_X$ =1.32）…
2022-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
