Morphological transition of the compact radio lobe in 3C84 via the strong jet-cloud collision
我们报告了2016 - 2020年期间射电星系3C 84(NGC 1275)紧凑射电瓣的多历元甚长基线干涉(VLBI)观测。3C 84的图像序列显示,射电瓣中的热点在2017年在约0.07秒差距的紧凑区域内显示了长达一年的挫折,这表明喷流与估计平均密度约为$(4\-- 6)\times 10^{5}~{\rm cm^{-3}}$的致密云之间发生了强烈碰撞。虽然热点和射电瓣在爆发后又开始向南移动,但射电瓣表现出从FR II-到FR I-级射电瓣的形态转变,其射电通量变得更弱。这是第一次探测到从云到喷流的动力学反馈,位于喷流轴上的云对活动星系核中央1秒差距区域的喷流传播和演化有显著的干扰。
2021-10-21 astro-ph.HE
Radio Frequency Timing Analysis of the Compact Jet in the Black Hole X-ray Binary Cygnus X-1
本文介绍了利用卡尔G。Jansky甚大望远镜阵和核光谱望远镜阵。有了这些数据,我们检测到明确的通量变化一致的排放量从一个可变的紧凑型射流。为了探测变异性信号如何沿射流传播,我们对数据进行了详细的时序分析。我们发现,无线电喷流发射显示没有显着的功率在傅立叶频率$f\gtrsim0.03$ Hz(低于$\sim30$秒的时间尺度),和更高频率的无线电频段(9/11 GHz)是强烈相关的时间尺度的范围内,显示一个大致恒定的时间滞后与傅立叶频率的几十秒。然而,在较低频率的无线电频段(2.5/3.5 GHz),我们发现在相同的时间尺度范围内的相干性的显着损失。此外,我们检测到X射线/无线电发射之间的相关性,测量X射线/无线电波段之间的时间滞后大约为几十分钟。我们使用这些滞后来求解紧凑型喷流速度,发现天鹅座X-1喷流比通常假设的紧凑型喷流更具有相对论性,其中$β=0.92^{+0.03}_{-0.06}$,($Γ=2.59^{+0.79}_{-0.61}$)。最后,我们约束射流尺寸尺度如何随频率变化,找到比简单射流模型($\propto ν^{-1}$)预测的更浅的关系($\propto ν^{-0.4}$),并估计$ϕ\sim0.4-1.8$度的射流开度角。通过这项研究,我们开发了旨在克服无线电计时分析挑战的观测技术,并创建了将快速无线电射流可变性与内部射流物理学联系起来所需的工具。
2019-01-11 astro-ph.HE
Jet/accretion and Unification for FSRQs/FRII and BL Lac objects/FRI radio galaxies
我们收集了24个平谱射电类星体(FSRQs)、21个BL Lac、13个FRI和12个FRII射电星系的样本,研究了喷流功率与宽线光度的关系以及喷流功率与黑洞质量的关系。此外,我们还得到了关键参数的直方图。我们的主要结果如下:(1)发现FSRQ与BL Lac在$\rm{\log{P_{jet}}-\log{M}}$平面上大致由Ledlow-Owen FRI/FRII分界线分开。这一结果支持了BL Lac与FRI射电星系统一、FSRQ与FRII射电星系统一的统一模型。(ii)我们发现,对于我们的样本,$\rm{\log{L_{BLR}}-\log{P_{jet}}}$关系的最佳拟合线性回归方程的系数非常接近1。宽线光度与喷流功率之间的相关性非常显著,支持了喷流功率与吸积有密切联系的观点。
2015-04-22 astro-ph.HE
Simulated Interactions Between Radio Galaxies and Cluster Shocks -- 2: Jet Axes Orthogonal to Shock Normals
我们报道了一个3D MHD模拟研究的射电星系和星系团介质冲击波之间的相互作用,其中入射激波法线是正交的双极活动星系核喷流。在冲击波撞击之前,轻的超音速喷流在静态的、均匀的ICM中使瓣(腔)膨胀。我们研究了三种活动星系核活动情景:1)持续稳定的喷流活动; 2)喷流源周期性关闭与冲击波/射电瓣撞击一致; 3)喷流活动在冲击波到达前停止(“射电凤凰”情景)。模拟遵循由喷流引入的相对论电子(CRe),使合成无线电同步加速器图像和光谱成为可能。这样的遭遇可以分解成一个突然的冲击过渡和随后的长期冲击后风。冲击冲击破坏了预形成的,低密度RG空腔成两个环涡嵌入后冲击风。动力学过程导致涡旋对合并,因为它们顺风传播的速度略快于风本身。当AGN喷流保持活跃时,冲压压力使喷流顺风弯曲,产生与涡环轴线对齐的窄角尾部形态。偏转射流不会显著改变涡环的动力学演化。然而,活跃的喷流和它们相关的尾部确实主导了同步辐射,损害了涡旋结构的可观测性。由喷流集中的顺风动量影响并改变了遭遇后的激波。在“凤凰射电”方案中,不需要化石电子数的DSA来解释观测到的光谱增亮和平坦,绝热压缩效应就足够了。
2019-09-18 astro-ph.HE
Jetted radio-quiet quasars at z>5
我们报告的JVLA观测三个高红移活动星系核(AGN),有一个黑洞质量估计是已知的最大的。根据经典定义,其中两个(SDSS J 0100 +2802和SDSS J 0306 +1853,红移分别为6.326和5.363)是射电宁静活动星系核,而第三个(B2 1023+25,z=5.284)是一个强大的耀变体。JVLA数据清楚地显示了第一个源中的无线电结构,以及第二个源中具有相对陡峭的无线电频谱的无线电发射,表明存在无线电喷流和扩散分量。因此,无线电安静并不排除一个强大的相对论性喷流的存在,对人口的研究和喷流和非喷流AGN之间的比例的重要后果。我们可以估计这些喷流的视角,这使我们能够找到,尽管有一些不确定性,质量超过$10^{10}M_\odot$的黑洞在高红移的密度。我们发现,它们在喷流活动星系核中的密度在红移仓5-6中非常大,可与相同光学光度的活动星系核总体密度相比较。因此,喷流可能在早期宇宙中最大质量的黑洞的快速形成和演化中起着至关重要的作用。它们比具有mJy通量灵敏度的宽射电勘测所预期的更为常见。更深的JVLA或VLBI观测是发现隐藏在非常高红移处的可能的相对论性喷流群的关键。与早期宇宙中最大质量的黑洞相关的强大相对论喷流的发现重新打开了一个问题:喷流是黑洞快速增长的工具,还是黑洞质量是喷流形成的主要驱动力?
2021-10-05 astro-ph.HE
The influence of circumnuclear environment on the radio emission from TDE jets
在光学、紫外线和X射线波长上已经发现了几十个恒星潮汐破裂事件。其中一小部分,最著名的是斯威夫特J1644+57,产生无线电同步辐射,与一个强大的,相对论性喷流冲击周围的环核气体一致。在大多数TDE中缺乏类似的非热射电辐射可能意味着强大的喷流形成本质上是罕见的,或者星系核的条件通常不利于产生可检测的信号。在这里,我们探索后者的可能性,通过约束的径向轮廓的气体密度遇到的TDE喷气机使用一维模型的环核介质,其中包括质量和能量输入从恒星星族。在喷流Sedov半径为10 $^{18}$ cm附近,我们发现气体密度在$n_{18} \sim$ 0.1 $-$ 1000 cm $^{-3}$范围内,在很宽的范围内,似乎有恒星形成的历史。使用一维和二维相对论流体动力学模拟,我们计算的同步辐射无线电光曲线的TDE喷流(上和离轴)在允许的范围内的密度分布。我们发现,明亮的无线电发射将产生在整个合理的范围内的核气体密度强大的斯威夫特J1644+57,我们量化的无线电光度和喷流能量之间的关系。我们使用现有的无线电探测和上限来约束TDE喷流的能量分布。在TDE候选者之后的几个月到几年的无线电跟踪观测将强烈地限制任何相对论流的能量。
2016-11-04 astro-ph.HE
The jet-cloud interacting radio galaxy PKS B2152-699. I. Structures revealed in new deep radio and X-ray observations
PKS B2152-699具有主导无线电反馈的源的无线电功率特性。我们提出了新的深ATCA,钱德拉和光学观测,并测试反馈模型。我们报告的无线电喷流的第一个高分辨率的意见。内喷流延伸到光学发射线高电离云(HIC)之前,采取之字形路径的偏移位置约8.5千秒差距。可见喷射X射线同步辐射。HIC与0.3 keV的X射线气体有关,金属丰度极低。在更大的尺度上,射电星系显示了所有三个X射线特征,共同证实了叶瓣进入外部介质的超音速膨胀:气体空腔,逆康普顿发射显示了过度的内部叶瓣压力,以及高于~1 keV环境介质的高对比度温度臂。反喷流侧形状良好的S形叶以马赫数2.2-3膨胀。我们估计腔功率约为3 × 10^43尔格/秒,远低于先前报道的与射电功率的相关性。总的推断出的时间平均喷流功率约为4 × 10^44尔格/s,主要由冲击气体的动能和热能决定,如果用它来代替,将使源与相关性更好地吻合。S热点较为复杂,具有螺旋偏振结构。它明亮的峰值发出同步加速器X射线。较暗的N热点特别有趣,X射线相对于射电峰值在入射喷流方向上偏移约1弧秒。在这里,适度(δ ~ 6)的相对论性射束和陡峭的射电频谱导致喷流在减速之前通过逆康普顿散射变得X射线明亮。利用这种射束,适度的质子含量或射流中的最小能量的微小偏离将使瞬时和时间平均射流功率的估计一致。热点表明,在喷流终止激波中,电子加速到最大能量约10^13 eV。
2012-05-21 astro-ph.HE
Radio and X-ray observations of jet ejection in Cygnus X-2
在明亮的银河系低质量X射线双星天鹅座X-2中观测到相对论性喷流的喷射。利用高分辨率射电观测,当源位于Z轨道的水平分支上时,已经发现了一个直接分辨的喷射事件。欧洲甚长基线干涉测量网在6厘米波段和斯威夫特X射线观测台在0.3 - 10千电子伏波段同时进行了无线电和X射线观测。这是很难实现的,因为以前无法预测射流的形成。两组约10小时的观测间隔12小时,射流显然在第1天打开。无线电结果显示一个未解决的核心演变成一个扩展的喷流。喷流速度v/c的初步值为0.33 +/- 0.12,与以前在银河系源中的测定结果一致。同时无线电和X射线光变曲线和X射线硬度比显示源上的水平分支,预计喷流。观测结果支持了我们的建议,即未来可以根据X射线强度增加超过临界值来预测射流的形成。
2013-07-11 astro-ph.HE
Numerical modelling of the lobes of radio galaxies in cluster environments - III. Powerful relativistic and nonrelativistic jets
我们提出了两套强大的射电星系在恶劣的集群环境中的模拟结果,重点是射电瓣的形成和演变。一套模型使用相对论流体力学,另一套使用相对论磁流体力学;这两套模型都是为了涵盖一系列的喷气功率和速度。叶片的动力学被证明是在良好的协议与分析模型和以前的数值模型,确认在相对论制度,观察到的无线电波瓣的宽度可以解释,如果它们是由非常轻的射流。无论喷射功率、喷射速度或模拟类型如何,存储在射电波瓣中的能量与投入到星团内气体中的能量的比率都是相同的,这表明我们对这种类型的射电源对环境气体所做的工作有了很好的理解。对于最强大的喷流,我们有时会发现磁场的能量放大高达两倍,但大多数情况下,波瓣中的磁能与注入的磁能一致。我们证实了我们早先的结果,射流与环形注入的磁场,在叶中的字段主要是对准射流轴一旦叶是发达的,这将导致无线电通量的各向异性高达约两个成熟的来源的一个因素。我们重现151 MHz的光度和喷流功率之间的关系,在文献中分析确定。
2016-06-10 astro-ph.HE
Breaking the Blazar Sequence: A New View of Radio Loud AGN Unification
在最近的工作中,我们已经确定了两个子群的无线电响亮AGN似乎是区别于喷气结构,低效率的吸积系统产生“弱”的喷气机,减速更快,比“强”的黑洞附近的爱丁顿限制吸积的喷气机。这两类包括:(1)弱喷流源,对应于FR I射电星系,具有减速或具有速度梯度的脊鞘喷流,和(2)强喷流源,具有快速,准直喷流,通常显示强发射线。在v_peak-L_peak平面上的二分法可以理解为一个“破幂序列”,其中喷流根据特定的吸积模式存在于一个分支或另一个分支上。我们建议,内禀动力学功率(测量低频,各向同性的无线电发射),的方向,和吸积率的SMBH系统的无线电大声活动星系核的统一所需的基本轴,通过研究一个良好的表征样本的几百个费米探测到的喷流。最后,我们提出了最近的研究结果,最强大的强射流产生伽马射线的外部康普顿,而不是SSC的排放,放置在这些强射流中的耗散区域内的BLR和/或分子环面的半径。
2012-05-03 astro-ph.HE
Horizon-Scale Lepton Acceleration in Jets: Explaining the Compact Radio Emission in M87
现在已经很清楚,巨大椭圆星系M87中的射电喷流必须在非常靠近黑洞的地方开启。这意味着轻子在喷流内的有效加速,其尺度远小于通常用来解释喷流同步辐射的典型耗散事件所能达到的尺度。在这里,我们表明,停滞面,物质之间的分界线,回落到黑洞和物质,是加速向外形成喷流,是一个自然的网站对形成和粒子加速。这是通过一个反康普顿对灾难驱动的非屏蔽电场内的电荷匮乏的区域内的停滞表面和大幅放大后的间隙级联。对于M87中喷流性质的典型估计,我们发现预测的相对论轻子密度与最近M87高频射电观测所需的密度之间存在很好的定量一致性。这种机制无法用相对论轻子充分填充人马座A* 的假定喷流,这可以解释银河系中心缺乏明显的射电喷流。最后,这个过程意味着动力学喷流功率和耀变体的伽玛射线光度之间的关系,在间隙后级联产生。
2015-06-15 astro-ph.HE
The high efficiency jets magnetically accelerated from a thin disk in powerful lobe-dominated FRII radio galaxies
Fernandes等人在FRII射电星系中发现的最大喷流效率线$R\sim 25$($R=L_{\rm jet}/L_{\rm bol}$),Punsly扩展到涵盖喷气动力的全部范围。近年来,广义相对论磁流体动力学(GRMHD)对喷流形成的模拟主要集中在提高喷流功率方面。在这项工作中,我们认为,即使是传统的射流功率射流效率可以很高,如果盘的辐射效率小得多。采用薄盘磁驱动风模型研究了FRII射电星系中观测到的高效喷流。研究发现,薄圆盘的结构可以通过风的反馈而显著改变。随着磁场的增大,圆盘的温度逐渐降低,圆盘的密度、面密度和压力也发生了很大的变化。内盘温度较低,面密度较高,导致辐射效率迅速下降。因此,即使喷射功率是常规的,喷射效率也大大提高。我们的结果可以很好地解释观测结果。我们的计算所建议的理论最大喷流效率$R \sim 1000$是足够大的,以解释所有的高喷流效率的观测,即使考虑到偶发活动的喷流。
2014-04-30 astro-ph.HE
Morphology of TeV gamma-ray emission from the kpc scale jets in radio galaxies
TeV的伽马射线是从附近的几个射电星系观测到的,这些星系的喷流以相对大的角度朝向观测者。这种发射可以在千秒差距尺度的喷流中产生,喷流的洛伦兹因子在秒差距尺度的距离上从几个数量级的值减速。我们详细考虑的模型中,TeV的伽马射线发射所产生的相对论电子在kpc尺度射流comptonize强烈的光束辐射从内部(秒差距尺度)射流。作为一个例子,我们研究了射电星系Cen~A中kpc尺度喷流的TeV γ射线辐射的形态。结果表明,TeV的伽马射线发射可以延伸到整个kpc尺度的距离,被相对平滑地分布沿射流所考虑的模型的一些参数。未来的切伦科夫望远镜阵列(如CTA)对这种特殊γ射线发射的形态结构的研究将对Cen~A中kpc尺度喷流的内容和动力学提供重要的约束。
2020-02-17 astro-ph.HE
Discovery of a time lag between the soft X-ray and radio emission of the tidal disruption flare ASASSN-14li: Evidence for linear disk-jet coupling
恒星被超大质量黑洞的潮汐破坏会导致短暂的无线电发射。产生这些同步辐射射电耀斑的电子可以在相对论性喷流内部加速,也可以在外部通过与环核介质相互作用的外流产生的激波加速。到目前为止,内部发射机制的证据一直缺乏,几乎所有的潮汐破裂耀斑的研究都采用外部冲击模型来解释观测到的无线电耀斑的性质。在这里,我们报告的结果,提出了一个挑战的外部发射模型:我们发现的软X射线(0.3-1千电子伏)和16 GHz的射电通量的潮汐破裂耀斑ASASSN-14里之间的互相关。X射线光变曲线中的变化特征在射电光变曲线中再次出现,但是在大约13天的时间滞后之后。这表明软X射线发射吸积盘调节射电发射。这种耦合似乎是不一致的,与所有以前的外部发射模型为这个来源,但自然解释,如果无线电发射起源于一个自由膨胀的喷流。我们表明,内部的辐射膨胀喷流也可以重现观测到的无线电频谱能量分布的演变。此外,无论是X射线和射电光度之间的相关性,以及我们的无线电光谱模型暗示吸积率和喷流功率之间的近似线性耦合。
2018-03-16 astro-ph.HE
A Multi-band Study of the remarkable Jet in Quasar 4C+19.44
本文给出了4C+19.44(=PKS 1354+195)的射电、红外、光学和X射线角秒分辨率数据,4C+19.44是深X射线观测中最长、最直的类星体喷流。我们报告的结果,从无线电图像的一半到一个角秒角分辨率在三个频率,加上HST和斯皮策数据。钱德拉的数据使我们能够测量X射线光谱指数在10个不同的地区沿18弧秒喷流和比较无线电指数。的无线电和X-射线光谱指数的喷流区域是一致的$α=0.80$在整个喷流的值,在2西格玛的不确定性。向南的X射线喷流结构延伸到突出的射电喷流之外,并连接到南部射电瓣,并且在看不见的反向喷流方向上有延伸的X射线发射,并与北部射电瓣重合。这种射流是显著的,因为它在很长距离上的直线外观允许几何因子沿着射流被认为是固定的。利用相对论电子对宇宙微波背景(iC/CMB)的逆康普顿散射模型,我们发现,沿喷流方向的磁场强度和多普勒因子是相对恒定的。如果X射线是同步辐射,那么它们一定是来自于一群与产生射电同步辐射谱的粒子不同的电子。
2017-08-04 astro-ph.HE
The radio spectra of reddened 2MASS QSOs: evidence for young radio jets
多频无线电连续观测(1.4-22千兆赫)的红化类星体的样本。我们发现一个高发病率(13/16)的无线电频谱特性,如低频周转,高频频谱中断或陡峭的幂律斜率,类似于在强大的紧凑陡峭的频谱(CSS)和千兆赫兹峰值频谱(GPS)源中观察到的。射电数据与相对年轻的射电喷流一致,同步加速器年龄<1 e6 - 1 e7年。这种计算受到缺乏高分辨率(毫角秒)射电观测的限制。对于样本中的一个源,这样的数据是可用的,一个更年轻的无线电年龄确定,<2 e3 yr,类似于GPS/CSS源。这些发现与变红的类星体是在超大质量黑洞生长的第一阶段捕获的年轻系统的说法一致。这也表明射电瓣的扩展可能是活动星系核演化早期的一种重要反馈模式。
2012-01-18 astro-ph.HE
Coupled jet-disk model for Sgr A*: explaining the flat-spectrum radio core with GRMHD simulations of jets
银河系中心的超大质量黑洞Sgr A*,显示出一个几乎平坦的射电频谱,这是活动星系核中喷流的典型特征。事实上,辐射低效吸积流(RIAF)的时间相关磁化模型通常用于解释Sgr A* 的毫米波、近红外和X射线发射,通常也会产生类似喷流的外流。然而,到目前为止,这些模型的发射未能再现平坦的无线电频谱。目的:我们调查目前的吸积模拟是否可以产生紧凑的平谱发射,通过简单地使用不同的处方加热喷流中的辐射粒子。研究方法:研究了含时广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟中产生的黑洞吸积流的辐射性质。在这些模型中,一个至关重要的自由参数一直是电子温度,在这里,我们允许在喷流和圆盘中的质子与电子温度比的变化。结果如下:我们发现,平坦的频谱是很容易复制的一个标准的GRMHD模型,如果有一个几乎等温的喷流耦合到一个两个温度的吸积流。低频无线电任务来自于围绕着强磁化的几乎空的喷流的流出物质鞘。该模型与Sgr A* 的射电大小和频谱一致。结论:因此,吸积黑洞的GRMHD模型原则上可以自然地再现与观测特征相匹配的喷流。对于Sgr A* 的模型拟合的频谱预测更高的质量吸积率时,喷流包括比没有喷流。因此,最近发现的G2云的影响,预计将增加到Sgr A* 可能不像目前认为的那么严重。
2013-10-18 astro-ph.HE
Two-component off-axis jet model for radio flares of tidal disruption events
针对潮汐瓦解事件晚期射电再增亮现象,提出双成分离轴喷流模型,解释了早期宽喷流与晚期窄喷流减速产生的射电辐射,并验证了喷流TDEs速率密度与观测一致。
2024-08-17 astro-ph.HE
The variable radio jet of the accreting neutron star the Rapid Burster
本文通过VLA、Swift和INTEGRAL同步观测吸积中子星Rapid Burster,发现其射电对应体在II型X射线暴期间显著变化,探讨了暴与射电喷流之间可能存在的初步联系。
2024-07-24 astro-ph.HE
A giant radio jet of very unusual polarization in a single-lobed radio galaxy
我们报告发现了一个非常不寻常的,主要是单面射电星系CGCG 049 -033。它的射电喷流是迄今为止探测到的最大的,发出强烈的偏振同步辐射,可以从星系核一直追踪到距离约440千秒差距的热点。这个喷流来自一个质量极大的黑洞(质量大于太阳质量的10^9倍),并形成了一个非常紧凑的射电瓣。对于至少20的表面亮度对比度,在反喷流一侧没有检测到射电瓣,其亮度与主喷流相似,高达数十kpc的尺度。因此,与几乎普遍的趋势相反,这个射电星系中的亮度不对称性随着与核心的距离而增加。具有几个不寻常的属性,包括一个占主导地位的环形磁场,这Fanaroff-Riley II型(FR-II)巨型喷气机是一个非常有用的实验室,用于测试磁场在喷气稳定和无线电波瓣形成的作用。
2009-08-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Is jet re-orientation the elusive trigger for star formation suppression in radio galaxies?
射电类星体时间演化中的喷流重定向解释了X形射电星系的形成及其对孤立环境的偏好。但由于X形射电星系通常不存在于稠密的环境中(例如星系团/星系团),因此星系团和星系团中射电星系的喷流重定向现象被忽略了。我们仔细研究了相对于FRII喷流的FRI喷流的重新定向,发现它可能构成了射电星系中恒星形成抑制的尚未确定的触发因素。我们展示了如何最近探索的无线电“红色间歇泉”星系可以在这种情况下解释,并最终揭示了为什么FRII射电星系的恒星形成增强/抑制分裂的一边相比,FRI射电星系更深入的理解。
2022-10-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
The nature of extragalactic radio-jets from high-resolution radio-interferometric observations
河外喷流是射电噪声活跃星系的一个共同特征。所观察到的射流与整体气流的关系的性质尚不清楚。特别是,目前尚不清楚使用甚长基线干涉测量技术(VLBI)观测秒差距尺度喷流是否揭示了沿喷流发展和传播的波浪状结构,或追踪喷流本身。在这篇文章中,我回顾了在过去几年中收集的证据,表明螺旋射电喷流的脊线不对应于观测文物。这一结论是通过对类星体S5~0836+710射电喷流在不同频率和历元的VLBI观测研究得出的。在误差范围内,喷流中发射的脊线在所有频率上都是一致的。此外,在不同时期观察到的脊线之间的微小差异揭示了横向于射流传播轴的波浪状运动。我也讨论了类似的结果,虽然有不同的解释,由其他作者获得。目前的挑战是测量这些波的传播速度,并试图用简单的扰动或开尔文-亥姆霍兹不稳定性来描述它们,这将有助于理解波发展的物理条件。这一问题只能通过高分辨率观测来解决,例如通过空间无线电天线Radioastron可以实现的观测。
2014-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio-optical scrutiny of compact AGN: Correlations between properties of pc-scale jets and optical nuclear emission
我们研究了15 GHz的甚长基线阵列无线电发射,在151 MHz的扩展发射,在5100 AA的光学核发射之间的相关性为一个完整的样本的135个紧凑的喷气式飞机。我们使用部分肯德尔的τ相关分析检查秒差距尺度喷流的射电性质和主机活动星系核的光学光度之间的联系。我们发现一个显着的正相关性99类星体之间的光学核光度和总的无线电(VLBA)光度的未解决的核心在15 GHz起源于毫角秒尺度。对于18 BL Lac,光学连续辐射与15 GHz的射电辐射相关。我们认为,无线电和光发射是成束的,起源于类星体亚秒差距尺度喷流的最内部。在5100 AA的喷流的视速度和光学核光度之间的关系的分析支持的相对论性聚束模型中产生的光学发射的喷流,并允许峰值的喷流的内在光学光度和它的洛伦兹因子的类星体,BL湖,和射电星系的人口估计。类星体的射电响度在高红移处增加,这可能是由于在射电光度较高的活动星系核中吸积效率较低的结果。一个很强的正相关性之间的内在动力学功率的射流和总的表观光度和未解决的核心发射的射流在15 GHz。这种相关性被解释在本质上更明亮的秒差距尺度的喷流产生更明亮的扩展结构,这是在低射频,151兆赫检测。低频射电辐射在超光速活动星系核中是相对论性的,因此与15 GHz喷流的射电光度相关的可能性不能被排除(删节)。
2010-11-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio jets and gamma-ray emission in radio-silent narrow-line Seyfert 1 galaxies
我们已经检测到六个窄线塞弗特1(NLS 1)星系在37 GHz,以前被归类为无线电沉默和两个被归类为无线电安静。这些探测揭示了NLS 1星系标记为无线电安静或无线电沉默并由螺旋星系托管的假设是不正确的。这些探测结果是一个可信的指标,表明存在一个强大的,最有可能的相对论性喷流,因为这种强度的发射在37千兆赫不能解释,例如,从超新星遗迹的辐射。此外,探测到的NLS 1星系之一是新发现的伽马射线源,另外三个是未来探测的候选者。
2018-06-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Acceleration of Compact Radio Jets on Sub-parsec Scales
致密射电源的喷流具有高度的相对论性和多普勒增强,使得研究它们的内在性质变得困难。观测到的亮温可以用来研究相对论喷流的本征物理性质,并约束内喷流区喷流形成的模型。我们的目标是观测测试这样的内部喷流模型。致密射电源的甚长基线干涉测量(VLBI)核心在给定的频率下是光学厚度的。核心到中央引擎的距离与频率成反比。在磁场能量和粒子能量密度均分的条件下,可以预测VLBI核的绝对距离。我们编制了VLBI核心在不同射频(2,8,15和86~GHz)的亮度温度。在静止坐标系下,我们导出了致密射电源的亚秒差距尺度的亮温。我们发现,亮度温度的增加与中央引擎的距离增加,这表明,固有的射流速度(洛伦兹因子)沿射流增加。这意味着喷流从中央发动机在(亚)秒差距区域内加速。
2016-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The gamma-ray properties of radio-selected extragalactic jets
在射电噪声较大的活动星系核中,大多数河外喷流都是明亮的、可变的伽马射线源,费米/LAT对它们进行了连续监测。我们介绍了射电活动星系核的MOJAVE和TANAMI活动星系核样品的伽马射线特性。这两个程序提供了使用甚长基线干涉测量(VLBI)技术的秒差距尺度的无线电喷流的属性。这些信息对于理解这些源的宽带发射机制是重要的。在这项工作中,我们比较了两个样本的无线电和伽马射线的性质,并提出了上限的无线电最亮的喷流源尚未检测到费米/LAT的伽马射线通量。
2010-06-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
VLBI observations of helical jets: hints on the nature of radio-jets
利用VLBI对类星体S50836 +710射电喷流的不同频率和历元的观测,研究了其性质。喷流在所有频率下都呈现螺旋结构。在误差范围内,喷流中发射的脊线在所有频率和历元上都一致。我们的结论是螺旋度是一个真实的物理结构。历元之间的微小差异揭示了横向于射流传播轴的脊线的波浪状运动。这些横向运动被测量为超光速运动。这种非物理的结果可能对应于无线电核心处的脊线的可能的小振幅振荡以及确定位置时的大误差。此外,15 GHz的高分辨率图像显示,脊线并不完全与射电喷流的中心重合。在角秒尺度下,这种强大的喷流显示出非准直的、不规则的结构和缺乏热点。在收集了这些证据之后,我们得出结论,脊线可能与射流横截面内的压力最大值有关,与观察到的螺旋图案相关,该图案可能导致射流在更长尺度上中断。我们讨论的不稳定性和射流本身的性质的影响。
2013-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Three-dimensional magnetohydrodynamical simulations of the morphology of head-tail radio galaxies based on magnetic tower jet model
首尾射电星系独特的形态揭示了射电喷流与星系团内环境之间的强相互作用,对首尾源形态起源的普遍共识是射电喷流被强烈的星系团内天气弯曲。我们在本文中证明,这种强相互作用提供了一个很好的机会来研究喷流的性质,也集群内介质(ICM)的动力学。基于磁塔射流模型,通过三维磁流体动力学模拟,详细分析了磁主导射流的弯曲过程。我们使用风/冲击调制的分层大气来模拟集群内的暴力天气。核心晃动是不可避免的,在风团核心相互作用,这将导致显着的剪切运动,并最终驱动ICM湍流周围的射流,使它难以生存。我们进行了详细的比较之间的行为的纯流体动力射流和磁塔射流,并发现,射流瓣形态不能生存对暴力破坏在我们所有的纯流体动力射流模型。另一方面,采用磁塔喷流模型,在风的作用下,喷流的头部和尾部形态得到了很好的再现,流体动力学不稳定性得到了自然抑制,喷流在内部磁场的保护下始终保持完整性。最后,我们还检查的可能性射流弯曲的冲击。我们发现,激波不能使喷流发生明显的弯曲,因此不能期望激波能解释在头尾射电星系中观测到的长尾现象。
2017-04-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observability of intermittent radio sources in galaxy groups and clusters
我们已经进行了数值流体动力学模拟的射电喷流从活动星系核使用PLUTO模拟代码,其目的是调查不同的环境和能量注入的不稳定性的影响所产生的动力学和可观察的属性的喷气膨胀叶。最初的锥形射流模拟在贫穷的群体和集群环境。我们表明,无线电喷流传播的环境中起着很大的作用,所产生的形态,动力学和可观察到的性质的无线电源。同样的喷流在一个贫穷的群体中比在一个集群中准直得晚得多,这导致了射电形态的明显差异。喷流的不稳定性也会影响射电源的可观测特性,在星团环境中,多个爆发喷流存在多个热点。我们量化的可检测性的活动和静止阶段,并发现这是强烈的环境依赖性。我们的结论是喷流的动力学和观测特性强烈依赖于能量注入和环境的细节。
2018-08-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Numerical Study of the Impact of Jet Magnetic Topology on Radio Galaxy Evolution
本研究通过磁流体动力学模拟,探究不同磁拓扑喷流在英仙座星系团环境中的传播,揭示磁场对射电瓣形态的影响,并发现喷流关闭后射电瓣谱年龄梯度的反转现象,提出了限制射电源年龄与反馈效率的新诊断方法。
2023-04-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio jets: properties, life and impact
近年来,我们对河外射电喷流的性质及其对宿主星系的影响的看法有所扩大。这要归功于新的或升级的射电望远镜的数据。本文简要总结了该领域的现状,并介绍了一些令人兴奋的最近的结果和惊喜,他们带来了。特别是,无线电喷流的物理特性作为其无线电功率的函数将与在理解无线电源的生命周期方面取得的进展一起讨论。射电活动星系核的演化阶段(新生、死亡、重新开始)可以从射电活动星系核的形态和射电频谱的性质来推断。新一代低频射电望远镜提供的可能性使人们有可能推导出(至少到一阶)每个阶段所花费的时间尺度。活动周期的存在确保了射电喷流对周围星际和星系间介质的经常性影响,因此,它们与活动星系核反馈的相关性。最后一部分是致力于最近的结果表明喷流对周围的银河系介质的影响。通过数值模拟对射电喷流(特别是新生喷流)对凝块介质的影响所作的预测很好地描述了观测结果。喷射驱动的冷气(HI和分子)流出的高分辨率研究提供了新的重要补充,无论是在量化的影响的流出和它们的相关性反馈,以及提供一个意想不到的观点的物理条件下的气体在这些极端条件下。
2020-01-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Radio Properties of Radio-Loud Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies on Parsec Scales
我们提出了在2013年进行的5 GHz甚长基线阵列观测的14个射电强窄线塞弗特1(NLS 1)星系的紧凑射电结构的检测。虽然我们的样品中有50%的源仅显示出致密的核心,但其余50%显示出核心喷流结构。测得的核心亮度温度范围从$10^{8.4}$到$10^{11.4}$ K,中位数为$10^{10.1}$ K,这表明射电发射来自非热喷流,并且很可能大多数源都没有强烈的光束,这意味着这些射电大声的NLS 1星系中的喷流速度较低。结合在多个频率下采集的档案数据,我们发现七个源显示出平坦甚至倒置的无线电频谱,而其余七个对象则显示出陡峭的频谱。虽然所有这些来源都是非常响亮的无线电与$R > 100$,他们的喷流属性是不同的,在他们的毫角秒(mas)尺度(pc尺度)形态和他们的整体无线电频谱形状。低速喷射的证据(即,相对论性喷流较少),结合低动能/射电功率,可以解释大多数源中紧凑的VLBA射电结构。这些高吸积率系统中的温和相对论性喷流与一种情况是一致的,即喷流是由磁场和吸积盘的辐射力从盘上方的热日冕加速的。或者,低喷流体积速度可以解释为低自旋的布兰德福德-Znajek机制。
2015-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Very Long Baseline Array Imaging of Parsec-scale Jet Structures in Radio-loud Narrow-line Seyfert 1 Galaxies
利用甚长基线阵列(VLBA)对5个射电强窄线塞弗特1(NLS 1)星系进行了1.7 GHz(18 cm)分辨率的甚长基线干涉测量(VLBI)观测。显着的秒差距尺度的结构,揭示了三个高亮度温度的直接成像的五个来源,这是令人信服的证据,非热喷流。FBQS J1644 + 2619的倒频谱显示出突出的单侧线性结构,表明多普勒波束的固有喷流速度> 0.74c。FBQS J1629 + 4007也有一个倒置的光谱,显示出快速的通量变化,表明多普勒波束的固有喷流速度> 0.88c。因此,我们发现了令人信服的证据,表明这两个NLS 1可以产生至少温和或高度相对论性的喷流,这可能使它们明显的无线电响亮,即使它们本质上是无线电安静的。另一方面,其他三个NLS 1有陡峭的光谱,其中两个显示出明显的弥散pc尺度结构,这是不太可能被强烈地波束。因此,一些NLS 1有能力产生足够强大的喷流,使它们在没有多普勒波束的情况下产生固有的无线电噪音。NLS 1作为一个类别显示出许多极端的属性,而无线电大声的非常罕见。我们建立在这些无线电的结果来理解,无线电大声NLS 1的中央引擎基本上是相同的,其他无线电大声活动星系核的非热喷流的形成。
2011-07-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Jet Proper-motion Analysis of Nine Distant Quasars above Redshift 3.5
到目前为止,射电类星体喷流运动学的研究几乎没有超过$z>3.5$的红移范围。这极大地限制了我们对高红移喷流的了解,而高红移喷流可以为理解早期宇宙中喷流的性质和黑洞的生长提供关键信息。本文选取了$z>3.5$上的9个射电噪类星体,它们具有毫弧秒尺度的喷流形态。通过8.4~GHz波段的高分辨率甚长基线干涉仪(VLBI)图像和光谱指数图,为该样品的源区性质提供了证据。我们还考虑了盖亚光学位置,可用于9个类星体中的7个,以便更好地识别射电结构中的喷流成分。我们发现有6个源可以归类为核心喷流耀变体。剩下的3个天体更可能是年轻的射电源,紧凑的对称天体。利用多历元VLBI观测资料,获得了样品的喷流分量自行,并估算了喷流的运动学和几何参数(多普勒因子、洛伦兹因子、观测角)。我们的结果表明,在$z>3.5$处,喷流表观横向速度不超过光速($c$)的20倍。这与文献中早期的高红移类星体测量结果以及来自低红移耀变体的趋势一致,即快速喷流速度($>40\,c$)只发生在低红移时。本文的结果有助于了解射电活动星系核的宇宙学演化。
2022-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The $L_\mathrm{x}$-$L_\mathrm{uv}$-$L_\mathrm{radio}$ relation and corona-disk-jet connection in optically selected radio-loud quasars
射电强类星体(RLQ)的X射线亮度比射电静类星体(RQS)的X射线光学/紫外关系(即$L_\mathrm{x}\propto L_\mathrm{uv}^γ$)预测的要高。过量X射线发射取决于射电响度参数($R$)和射电谱斜率($α_\mathrm{r}$)。我们构造了一个由729个具有高比例X射线探测和$α_\mathrm{r}$测量的光选类星体组成的统一样本,发现陡谱射电类星体(SSRQ; $α_\mathrm{r}\le-0.5$)遵循与RQQs类似的定量$L_\mathrm{x}\propto L_\mathrm{uv}^γ$关系,这表明SSRQ和RQQs的X射线发射具有共同的日冕起源。然而,SSRQ的相应截距大于RQQs,并随$R$增加,表明射电喷流和吸积流的配置之间存在联系。平谱射电类星体(FSRQ; $α_\mathrm{r}>-0.5$)通常在给定的$L_\mathrm{uv}$和$R$上比SSRQ更亮,可能涉及更多的物理过程。出射图像是不同的,通常假设的过量的X射线发射的RLQ归因于喷流。因此,我们进行模型选择,比较这些不同的解释,更喜欢与日冕射流连接的日冕场景。一个独特的喷流分量可能是重要的,只有一小部分的FSRQs. Corona-jet,disk-corona,disk-jet连接RLQs可能是由独立的物理过程驱动。此外,日冕喷流连接意味着SMBH附近的小尺…
2020-06-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra Discovery of 10 New X-Ray Jets Associated With FR II Radio Core-Selected AGNs in the MOJAVE Sample
Chandra X射线观测站是研究活动星系核(AGN)喷流高能辐射过程的重要工具,我们从射电通量限制的MOJAVE(Monitoring of Jets in AGN with VLBA Experiments)高度相对论性喷流样本中选取了27个AGN样本,在千秒尺度上寻找X射线与射电辐射之间的相关性。该样本由所有MOJAVE类星体组成,这些类星体在1.4 GHz处具有超过100 mJy的扩展无线电发射和至少3”大小的无线电结构。钱德拉以前的观测已经揭示了样品中14个成员中的11个中的X射线射流,我们对其余13个源进行了新的观测。在后者中,10个有X射线喷射,使总体检测率达到约78%。我们的选择标准,这是基于高度紧凑,相对论束喷流发射和大的扩展无线电流量,从而提供了一个有效的方法来发现新的X射线喷流与活动星系核。探测到的X射线喷流形态一般与无线电发射有很好的相关性,除了那些在无线电波段显示出急剧弯曲的喷流。这些强大的FR II(Fanaroff-Riley II型)喷流的X射线发射机制可以解释为相对论喷流中的电子对宇宙微波背景(IC/CMB)光子的逆康普顿散射。我们推导出的喷气机的视角,假设一个非弯曲,非减速模型,通过使用超光速秒差距尺度的速度以及参数来自逆康普顿X射线模型。我们使用这些角度来计算最适合的多普勒和体积洛伦兹因子的射流,以及它们的可能范围,这导致在某些情况下的体积洛伦…
2011-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
The impact of flickering variability and magnetisation on the dynamics, stability and morphology of radio-loud AGN jets
University of Oxford(牛津大学);Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学技术研究所);McGill University(麦吉尔大学)
研究揭示磁化与喷流功率的变异性对无线电明亮活动星系核喷流形态稳定性的影响,发现高磁化喷流可产生不对称的cocoon形态,而变异性高磁化喷流则因断续喷流导致破碎形态。
2026-09-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the relation between AGN gamma-ray emission and parsec-scale radio jets
我们已经比较了射电辐射的样品秒差距尺度AGN喷流测量VLBA在15 GHz的,其相关的伽马射线特性,在费米LAT 3个月的亮源列表中报告。我们发现,在我们的无线电选择的样品,伽马射线光子通量相关以及与准同时测量的紧凑的无线电通量密度。在我们的无线电选择完整样本中,LAT检测到的喷流通常具有更高的致密无线电通量密度,并且它们的秒差距尺度核心更明亮(即,具有更高的亮度温度)。这表明,明亮的伽玛射线活动星系核的喷流优先具有较高的多普勒增强因子。此外,活动星系核喷流往往会在几个月内被发现在一个更活跃的无线电状态,从LAT检测到他们的强伽玛射线发射。这一结果变得更加明显的确认伽马射线耀斑源。我们确定秒差距尺度的无线电核心作为一个可能的位置的伽马射线和无线电耀斑,这出现在典型的时间尺度上长达几个月的对方。
2009-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio observations of extreme ULXs: revealing the most powerful ULX radio nebula ever or the jet of an intermediate-mass black hole?
具有$L_\mathrm{X} > 5 \times 10^{40}$ erg s $^{-1}$的最极端的超亮X射线源(ULX)是在星系晕中容纳中等质量黑洞(IMBH)的最佳候选者之一。喷流无线电发射预计从一个子爱丁顿吸积IMBH在低/硬(无线电亮)状态。在寻找这样的IMBH喷流无线电发射,我们已经观察到与甚大阵列(VLA)在5 GHz的一个样本的7个极端ULX的X射线特性表明,他们是在硬态。假设它们保持在这种状态,六个目标源的无线电发射的未检测允许我们将它们的黑洞质量限制在IMBH区域,从而排除了超大质量黑洞的性质。对于星系NGC 1,2276中的极端ULX,我们探测到由总通量密度为1.43 $\pm$ 0.22 mJy,大小为$\sim$ 650 pc的两个瓣形成的扩展射电辐射。X射线对应物位于两个叶之间,表明存在一个具有喷流无线电发射的黑洞。射电光度使我们能够将这个源的黑洞质量限制在IMBH范围内;因此,NGC 2276中的极端ULX可能是第一次探测到IMBH的扩展喷流射电发射。射电辐射也可能来自一个由ULX提供能量的射电星云,其最小总能量为$5.9 \times 10^{52}$ erg,因此构成了有史以来观测到的最强大和最大的ULX射电星云。
2013-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Plasma Phenomenology in Astrophysical Systems: Radio-Sources and Jets
本文综述了具有射电辐射的天体物理源中的等离子体现象,即脉冲星、微类星体、类星体和射电星系的射电喷流。首先描述了它们的基本特征,然后详细讨论了它们的形态和导致不同射电辐射的机制之间的联系,特别是研究了致密天体(中子星、黑洞)周围等离子体结构所起的作用。为了完整起见,我们简要地提及观测技术和探测器,其结构使它们与其他天体物理仪器区分开来。本文讨论了角动量在等离子体吸积盘中输运的基本思想(以及盘-源-喷流耦合问题),着重指出了它们的成功和不足。另一种情况下推断,基于天体物理和实验室等离子体配置之间的平行性,在那里可以找到小规模的结构。我们将集中我们的注意力在无线电喷流的形态,对它们的耦合与吸积盘和可能的触发现象,被视为等离子体不稳定性的配置文件。
2014-01-09 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Jet properties of FR0 radio galaxies: need for VLBI data
本研究基于EVN+eMERLIN对FR0射电星系的观测,指出需利用VLBI高分辨率数据揭示其致密双侧喷流结构及方向随尺度的变化。
2025-01-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Spectacular Radio-Near-IR-X-ray Jet of 3C 111: X-ray Emission Mechanism and Jet Kinematics
相对论喷流是活动星系核现象中能量最大的表现形式。活动星系核喷流是通过伽马射线从射电观测到的,它将大量的物质和能量从亚秒差距的中心区域带到千秒差距甚至兆秒差距尺度的星系和星团周围。虽然大多数空间分辨的喷流都是在射电中看到的,但越来越多的喷流被发现在光学/近红外和/或X射线波段发射。在这里,我们讨论一个壮观的例子,这类,3C 111喷流,住在最近的一个,双叶FR II射电星系已知。我们讨论了新的,深钱德拉和HST观测,揭示了近红外和X射线发射的几个组件的3C 111喷流,以及北部和南部的热点。在射电、X射线和近红外波段的形貌之间可以看到重要的差异。这种喷流的长(每侧超过100 kpc),直的性质使其成为未来深层观测的绝佳原型,因为它是无线电,近红外/光学和X射线波段中最长的特征之一。几条独立的证据线,包括X射线和宽带光谱形状以及接近热点的隐含速度,导致我们强烈反对EC/CMB模型,而是赞成一个双组分同步加速器模型来解释观测到的几个喷流组分的X射线发射。未来对NuSTAR、HST和Chandra的观测将使我们能够进一步限制发射机制。
2016-05-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Jet Power of Jetted Active Galactic Nuclei: Implication for Evolution and Unification
我们构建的样品喷射活动星系核(AGN)与低频无线电数据从最近发布的TGSS AD1目录在150 MHz。利用这些样本,我们比较了耀变体、射电强窄线Seyfert 1星系(RL-NLS 1s)、年轻射电源(YRS)和射电星系的喷流功率特性。喷流盘连接,和统一的喷流活动星系核进行了探讨。在爱丁顿比-爱丁顿尺度喷流动力面上,喷流活动星系核一般可分为两类。低功率射电星系、低激发FR II(LEG/FR II)和大多数YRS的喷流功率大于吸积功率,而FSRQs、RL-NLS 1和高激发FR II(HEG/FR II)的喷流功率大于吸积功率。LEG/FR II与HEG/FR II具有相似的喷流功率特性,但吸积特性与后者不同。这些事实表明,从HEG/FR IIs到LEG/FR IIs再到FR Is的演化顺序是,吸积和喷流活动逐渐减弱。LEG/FR II是吸积过程已经关闭的过渡物体,而喷流仍然活跃。在修正了耀变体射电核的贡献后,利用喷流功率分布证实了耀变体与射电星系的统一性。RL-NLS 1s的统一比黑洞生长或取向效应的简单情形更为复杂。此外,我们的研究结果表明,低同步辐射峰值BL Lac(LBLs)在喷流功率分布上包含两个不同的组,一组与FSRQs相似,另一组与中等同步辐射峰值BL Lac相似。具有较高喷射功率的LBL可能是LEG/FR II的对齐对应物。
2019-05-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
A surprising excess of radio emission in extremely stable quasars: a unique clue to jet launching?
本研究发现极端稳定类星体的射电探测率显著高于匹配对照样本,与射电噪类星体光变更强的传统观点相悖,为喷流触发机制提供新线索,也为时域天文学提供独特研究目标。
2024-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ruling Out Compact Jets as the Dominant Source of Radio Emission in Radio-quiet, High Eddington-ratio Active Galactic Nuclei
Texas Tech University(德克萨斯理工大学);University of Nevada, Reno(内华达大学雷诺分校);University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校)
该研究通过分析无线电静默高埃德顿比AGNs的无线电/X射线亮度比,排除了喷流主导的无线电发射模型,支持了冠状体主导的发射机制。
2026-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio jet emission from GeV-emitting narrow-line Seyfert 1 galaxies
研究了四个射电强和伽玛射线强窄线塞弗特1星系的射电辐射。目标是调查是否有一个相对论性喷流在源操作,并量化其特性。我们依靠对厘米和毫米无线电波段的这种系统进行的最系统的监测,这种监测是用Effelsberg 100米和IRAM 30米望远镜进行的,涵盖了迄今为止最长的时间基线和最多的射频。我们提取变异参数和计算变异亮度温度和多普勒因子。从光变曲线计算喷射功率以估计能量输出。对射电频谱能量分布的动力学进行了研究,以了解引起变化的机制。所有的来源都显示出强烈的变化,其速度比在耀变体中常见的要快。耀斑事件表现出强烈的光谱演化,表明激波演化。亮温和多普勒因子适中,表明存在轻度相对论性喷流。计算出的喷流功率显示出很高的能量流。在一种情况下,射电偏振清楚地暗示了递归耀斑活动背后的静止喷流。尽管通量密度普遍较低,但这些源似乎显示出由相对论喷流驱动的耀变体的所有典型特征。
2015-01-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra & HST Imaging of the Quasars PKS B0106+013 & 3C345: Inverse Compton X-rays and Magnetized Jets
我们介绍了来自深(70 ks)钱德拉ACIS观测和哈勃空间望远镜ACS F475 W观测的两个高光学偏振类星体的结果,它们属于MOJAVE blazar样本,即,PKS B 0106 +013和1641+399(3C 345)。这些观测结果揭示了两个来源中射流的X射线和光学发射。在0106+013射电喷流的整个长度上都探测到了X射线辐射,它显示出明显的弯曲或摆动--X射线辐射在第一个显著的kpc喷流弯曲处最亮。一个螺旋状的kpc喷流的图片与第一个kpc尺度的弯曲代表一个喷流段移动接近(r)我们的视线,并得到多普勒增强在无线电和X射线频率,是与这些观察一致的。然而,来自喷流末端的X射线发射在射电热点上游约0.4”(~3.4 kpc)处达到峰值。在X射线喷流终止峰和射电热点处都检测到光发射。X射线喷流终止峰位于射电热点上游约0.2”(~1.3 kpc)的3C 345短喷流中。HST光发射被认为是在一个弧形结构符合明亮的无线电热点,我们建议是一个尖锐的(明显的)喷流弯曲,而不是一个终点,穿过我们的视线,因此具有较高的多普勒波束因子。在明亮的射电热点下游不到1英寸的地方确实观察到了一个弱的射电热点,但没有光学或X射线对应物。通过利用pc尺度的射电和kpc尺度的射电/X射线数据,我们推导出对喷流洛伦兹因子(Gamma_jet)和倾角(θ)的约束:对于从pc尺度到kpc尺度的恒定喷流速度,我们…
2012-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Is radio jet power linearly proportional to the product of central black hole mass and Eddington ratio in AGN?
本文提出了一个射电喷流功率与活动星系核中心黑洞质量和爱丁顿比的乘积之间关系的模型,并用文献资料对该模型进行了检验。我们发现,射电喷流功率与BH质量($m$在太阳质量中的分量)和爱丁顿比($λ$)的乘积成正相关,但不是线性关系,并且在射电星系和Seyfert星系中,相对低吸积($λ<0.1$)活动星系核($P_{j}\propto (λm)^μ$)的幂律指数($μ$)明显小于1。这导致射电响度与低光度活动星系核的$λm$之间的负相关,即$R\propto (λm)^ρ$与$ρ=(7/6)μ-1<0$,这可能归因于BH自旋对总喷流功率的贡献,假设自旋诱导喷流随着吸积率的增加而逐渐被抑制。然而,对于高z类星体,往往表现出斜率$μ\geq1$,射电响度和光盘光度之间的正相关关系的预测。我们讨论了高z FRII类星体的喷流功率可能是由吸积盘,而不是由BH自旋主导。
2014-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The 2006 Radio Flare in the Jet of CTA 102
耀变体CTA 102在2006年4月经历了一次大型射电耀斑。我们使用了几个15 GHz的VLBI观测从MOJAVE计划,调查这种极端事件对喷流运动学的影响。模拟和分析的结果导致的建议之间的相互作用的行波和驻波0.2质量远离VLBI核心。
2010-11-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Global alignments of parsec-scale AGN radio jets and their polarization planes
一些研究报告指出,河外源的偏振面存在大规模的排列,射电源结构轴也存在排列。然而,这两种说法及其解释仍然存在争议。这是我们第一次探索秒差距尺度的喷流排列。此外,我们使用档案偏振数据在不同的波长,以比较相对方向的射流和偏振平面的发射。利用天体地质数据库中甚长基线干涉测量(VLBI)射电图中的通量密度分布,我们确定了迄今为止最大的活动星系核(AGN)样本的秒差距尺度喷流方向。采用的方法,平行运输和样本统计特性的射流取向分散在邻居之间,我们测试是否确定的射流显着对齐。我们表明,在我们的样本秒差距尺度喷流没有表现出任何显着的全球性的路线。此外,射流方向被发现是弱相关的偏振面方向在不同的频率。
2020-02-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio signals from early direct collapse black holes
我们探索的可能性,以检测连续射电信号从直接坍缩黑洞(DCBH)即将到来的射电望远镜,如SKA和ngVLA,假设形成后,他们可以在吸积阶段发射和维持强大的喷气机。我们假设高$z$的DCBH具有与观测到的射电活动星系核相似的喷流特性,然后使用喷流模型来预测它们的射电通量可探测性。如果喷流功率$P_{\rm jet}\gtrsim10^{42-43}$ erg为$^{-1}$,则可通过SKA/ngVLA检测,具体取决于喷流倾角。考虑到喷流功率与黑洞质量和自旋的关系,一般情况下,可以探测到质量为$\gtrsim10^5~M_\odot$的喷流DCBH。对于在$z=10$处的$\sim2.5\times10^{-3}$ Mpc $^{-3}$的总喷射DCBH数密度,预期约100度$^{-2}z^{-1}$ DCBH高于SKA 1-mid的检测阈值(100小时积分)。如果发射大部分无线电信号的喷流“斑点”是密集的和高度相对论性的,那么DCBH将只在SKA低波段微弱地发射,因为自同步辐射吸收(SSA)和蓝移。此外,DCBH包络中的自由-自由吸收可进一步减小SKA低频带中的信号。因此,结合SKA-low和SKA-mid观测可能提供一个潜在的工具来区分DCBH和正常的恒星形成星系。
2021-07-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fast-spinning black holes inferred from symmetrically limb-brightened radio jets
本文采用定常轴对称无力喷流模型,从理论上研究了相对论喷流结构与产生的同步辐射图像之间的关系。我们特别关注在一些活动星系核如M87、Mrk~501、Cyg~A和3C 84中观测到的边缘增亮喷流。我们发现,当喷流的磁场线穿过一个快速旋转的黑洞时,可以产生对称的边缘增亮图像,这是由Blandford-Znajek机制驱动的。另一方面,具有磁场线的喷流穿过缓慢旋转的黑洞或开普勒吸积盘时,会产生高度不对称的射电图像。此外,在吸积盘模型中,即使在相当小的视角下,反向喷流的边缘也往往是明亮的,这对一些观测到的喷流来说可能是有问题的。我们还建议,在相对论性喷流的粒子加速的网站可以通过拟合的无线电图像的观测约束。这种研究集中在远离中央引擎的喷流图像上,与那些直接集中在事件视界望远镜即将获得的数据的最内部区域的研究是互补的。
2018-10-11 astro-ph.GA 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
Kiloparsec-scale jets in three radio-loud narrow-line Seyfert 1 galaxies
在KarlG. Jansky甚大阵列(VLA)我们发现,所有的来源都显示出双边的,轻度核心为主的射流结构与扩散叶为主的终端热点。这些星系跨度为20-70 kpc,其形态让人想起FR II射电星系,而扩展的射电光度介于FR I和FR II源之间。在两种情况下,结构是线性的,而在第三种情况下,$45^{\circ}$弯曲是明显的。在7.6 GHz的甚长基线阵列图像揭示了秒差距尺度的喷流结构,在两种情况下,扩展结构与千秒差距尺度喷流的内部区域对齐。根据这种排列、射电核心光度与光学光度之比、喷流/反喷流强度和延伸长度之比以及中等核心亮度温度($\lesssim10^{10}$ K),我们得出结论,这些喷流是轻度相对论性的($β\lesssim0.3$,$δ\sim1$ - $1.5$),并以中等小的角度与视线(10-15 $^{\circ}$)排列。$\sim10^6$ - $10^7$ y的运动学年龄比射电星系年轻得多,但与其它NLS 1相当。我们的研究结果增加了无线电响亮的NLS 1的数量与已知的千秒差距从7到10的扩展,并表明这种扩展的发射可能是常见的,至少在这些来源中最明亮的。
2015-01-21 astro-ph.GA astro-ph.HE