Sub-arcsecond imaging of Arp\,299-A at 150 MHz with LOFAR: Evidence for a starburst-driven outflow
本文报道了国际低频阵列(LOFAR)望远镜观测到的亮红外星系Arp $\,$ 299的第一幅亚角秒(0.44 $\times$ 0.41角秒$\rm ^2$)角分辨率的150 MHz图像。最引人注目的发现是从A核发出的一个有趣的双面结构,我们将其解释为从A核在N-S方向延伸至少14角秒的流出($\approx$ 5 kpc的去投影大小),几乎占整个星系系统扩展发射的40%。我们还讨论了Arp $\,$ 299-A的HST/NICMOS [Fe II] 1.64 $\rm μm$和H $\rm_2$ 2.12 $\rm μm$图像,这些图像显示了与我们150 MHz LOFAR观测所揭示的特征相似的特征,从而为外流情景提供了弦形态学支持。最后,我们讨论了未发表的NaI D光谱,证实了这种结构的流出性质。从能量的参数,我们排除了低光度的活动星系核在Arp $\,$ 299-A作为外流的驱动程序。相反,在Arp $\,$ 299-A的中心区域的强大的,紧凑的恒星爆发提供了大量的机械能来维持外流,我们的结论是,在Arp 299-A的核区域强烈的超新星(SN)活动是驱动所观察到的外流。我们估计,星暴风可以支持的质量外流率范围为(11-63)$\rm M_{\odot} yr^{-1}$,速度高达(370 - 890)$\rm km \, s^{-1}$,是相对年轻的,估计运动年龄为(3 - …
2018-02-20 astro-ph.GA
LOFAR 58 MHz Legacy Survey of the 3CRR Catalog
INAF–Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);Università di Bologna(博洛尼亚大学);University of Hertfordshire(赫特福德大学);Open University(开放大学);Durham University(杜伦大学);Leiden University(莱顿大学);ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所)
LOFAR利用58MHz频率对3CRR目录中的射电源进行高分辨率成像,并提供准确的流量测量,为低频射电星系研究奠定基础。
2025-09-18 astro-ph.GA
Deep LOFAR 150 MHz imaging of the Boötes field: Unveiling the faint low-frequency sky
我们用角分辨率为$3.98^{''}\times6.45^{''}$的120-168 MHz的低频阵列(LOFAR)对Bootes场进行了一次深测(中心均方根为$55μ\textrm{Jy}$),在$20\:\textrm{deg}^{2}$的区域内获得了10091个射电源($5σ$极限)的样本。研究了源星表的天体测量和通量标度精度。分辨率偏差,不完整性和其他系统的影响,可能会影响我们的源计数进行了讨论和占。导出的150 MHz源计数呈现出低于亚毫焦耳通量密度的平坦化,这与以前的结果一致,从高,低频率的调查。这种变平被认为是由于恒星形成星系和微弱的活动星系核的贡献越来越大。此外,我们使用我们的观察来评估宇宙方差的贡献源计数测量的散射。后者是通过将我们的Bootes马赛克划分为10个不重叠的圆形扇区来实现的,每个扇区的近似面积为$2\:\textrm{deg}^{2}.$。每个扇区的计数计算方法与整个马赛克的计算方法相同。通过与150 MHz深度观测所得的源计数值比较,我们发现宇宙方差引起的$1σ$散射值大于源计数值的泊松误差,这可以解释在流量密度$S<1\,\textrm{mJy}$下的深度源计数值的色散现象。这项工作证明了LOFAR在低频下实现深层无线电成像的可行性。
2018-07-13 astro-ph.GA
LOFAR observations of decameter carbon radio recombination lines towards Cassiopeia A
我们提出了一个研究碳射电复合线仙后座A使用LOFAR观测频率范围10-33兆赫。个别碳$α$线被检测到在吸收对连续的频率低至16兆赫。堆叠几个C $α$线,我们得到的检测在11-16 MHz的范围内。这些是这些频率下的最高信噪比测量值。在11-33 MHz范围内,C $α$谱线的峰值光学深度变化很大,峰值光学深度从33 MHz时的4 $\times10^{-3}$减小到11 MHz时的2 $\times10^{-3}$,而谱线宽度从20 km/s $^{-1}$增加到150 km/s $^{-1}$。峰值光学深度和线宽的组合变化导致大致恒定的积分光学深度。我们将其解释为碳原子接近局部热力学平衡。在这项工作中,我们专注于如何11-33兆赫碳射电复合线可以用来确定气体的物理条件。我们发现,碳放射性复合线的158 $μ$ m [CII]精细结构线的比率是一个很好的温度计,而低频碳放射性复合线之间的比率提供了一个很好的晴雨表。通过将温度和压力约束与来自线宽的约束相结合,我们能够约束气体性质(电子温度和密度)和辐射场强度。给定我们测量中的1个$σ$不确定度,这些不确定度为:$T_{e}\approx68$ - $98$ K、$n_{e}\approx0.02$ - $0.035$ cm $^{-3}$和$T_{r,100}\approx1500$ - $1650$ K。尽管RFI和电离层条件…
2017-01-30 astro-ph.GA
The LOFAR view of NGC 3998, a sputtering AGN
低功率射电源主宰着无线电天空。它们往往是小的尺寸和核心占主导地位,但其性质的起源和无线电等离子体的演变没有很好的约束。有趣的是,越来越多的证据表明,低功率射电源可以显着影响其周围的气体介质,因此,可能比以前认为的更与星系演化相关。在本文中,我们提出了低射频观测获得的LOFAR在147兆赫的无线电源托管的NGC 3998。这是一个罕见的例子,一个低功率源,这是非常核心为主,但它有两个大规模的瓣低表面亮度。我们结合新的147 MHz的图像与可用的1400 MHz的数据,以获得频谱指数的源。尽管表面亮度较低,让人联想到残余结构,但这些裂片显示出光学薄的同步辐射光谱指数(~ 0.6)。我们解释这是由于快速decalimation的射流靠近核心,高湍流的等离子体流,和夹带的热气体。这可能是活动星系核中央间歇性活动的结果,或者更有可能是由于喷流与丰富的环核ISM相互作用而导致的喷流暂时中断。两者都将导致溅射能量从核心注入,这将保持叶馈给,尽管速率很低。我们讨论这些结果与一般的低功率射电源的属性。我们的研究结果表明,无定形的,低表面亮度的叶不应该被解释为,默认情况下,残留结构。大型、深度的调查(特别是LOFAR 150 MHz LoTSS和最近开始的1400 MHz Quartif调查)将确定越来越多类似于NGC 3998的天体,在那里可以进一步测试这些想法。
2019-12-10 astro-ph.GA
Arecibo-Green Bank-LOFAR Carbon Radio Recombination Line observations toward cold HI Clouds
本文介绍了用罗伯特C。伯德绿岸望远镜(GBT),并在三个银河系平面的位置在327兆赫的阿雷西博望远镜。我们在DR 4和DR 21方向以及银道面位置G34.94+0.0上探测到碳衰变线(CRRL)。我们还在六条视线中的五条中检测到氢电离线(HRRL),以及朝向DR 21的750 MHz氦线。结合我们的新数据与150 MHz LOFAR探测CRRL吸收对DR 4和DR 21,我们估计的电子密度的线形成区域的线宽作为频率的函数建模。在电子温度为200 $\rightarrow$ 20 K时,估算的密度在1.4 $\rightarrow$ 6.5 cm $^{-3}$到DR 4的范围内.密度在3.5 $\rightarrow$ 24 cm $^{-3}$和0.008 $\rightarrow$ 0.3 cm $^{-3}$之间的双线形成区域可以合理地解释在DR 21视线上观察到的线宽作为频率的函数。CRRL的中心速度比较以及CO排放和HISA线在这些方向上。从CO线估计的云密度比CRRL形成区的云密度小(至少是5倍)。CRRL形成和HI自吸收气体可能位于CO发射云边界或内部的致密激波区。
2021-11-03 astro-ph.GA
The nature of the low-frequency emission of M51: First observations of a nearby galaxy with LOFAR
大型螺旋星系M51是用LOFAR高频望远镜(HBA)观测的,并在总强度和偏振方面成像。这一观测覆盖了115 MHz和175 MHz之间的频率。我们制作了一张M51的总辐射图像,平均频率为151 MHz,分辨率为20 arcsec,均方根噪声为0.3 mJy,这是迄今为止频率低于300 MHz的星系最敏感的图像。总的无线电发射的综合频谱很好地描述了幂律,而平坦的光谱指数在中心区域表示热吸收。我们观察到,磁盘延伸到16千秒差距,并看到在光盘的光学半径附近的径向轮廓的中断。我们的主要结果,在151 MHz和1.4 GHz,臂-臂间的对比度,和无线电-远红外相关性的中断尺度的内部和外部磁盘的尺度长度,可以解释一致的CRE扩散,导致较长的传播长度的CRE较低的能量。CRE源的分布在半径约10 kpc处急剧下降,恒星形成率也急剧下降。我们发现的证据表明,热吸收主要是由HII区域。M51在151 MHz下未检测到偏振与法拉第去偏振的估计一致。未来在这个频率范围内对偏振辐射的搜索应该集中在恒星形成率低的地区。
2014-07-22 astro-ph.GA
A LOFAR-IRAS cross-match study: the far-infrared radio correlation and the 150-MHz luminosity as a star-formation rate
目标。我们的目标是研究远红外无线电相关(FIRC)在150 MHz的本地宇宙(中位红移z~0:05),并改善使用的休息帧150 MHz的光度,L150,作为恒星形成率(SFR)的示踪剂,这是不受尘埃消光。方法.在Hobby-Eberly望远镜暗能量实验(HETDEX)的春季场中,我们交叉匹配了60-um的RIFSCz星表和150-MHz的LOFAR增值星表。我们估计L150的交叉匹配源,并将其与总红外(IR)光度,LIR,和各种SFR示踪剂。结果我们发现一个紧密的线性相关性日志L150和日志LIR恒星形成星系,斜率为1.37。我们主要样本的qIR中值(定义为LIR与L150比值的对数)及其均方根散点分别为2.14和0.34。我们还发现log L150与来自三种不同示踪剂的SFR的对数密切相关,即,SFR_Halpha基于Halpha线亮度,SFR_60基于静止帧60-um亮度,SFR_IR基于LIR,散射为0.3 dex。我们在L150和这些SFR示踪剂之间的最佳拟合关系是,log L150(Lsun)= 1.35(0.06)x log SFR_Ha(Msun/yr)+ 3.20(0.06),log L150(Lsun)= 1.31(0.05)x log SFR_60(Msun/年)+ 3.14 log L150(Lsun)= 1.37(0.05)× log SFR_IR(Msun…
2019-09-10 astro-ph.GA
LOFAR/H-ATLAS: A deep low-frequency survey of the Herschel-ATLAS North Galactic Pole field
我们提出了LOFAR高波段阵列(HBA)的赫歇尔-ATLAS北银河系极点调查区的意见。我们所进行的调查由四个点组成,在126- 173兆赫的频率范围内覆盖大约142平方度的天空,没有提供均匀的噪音覆盖,但在其他方面代表了计划的LOFAR广域调查中预期的数据质量,并且使用最近开发的“面校准”方法,在接近数据集的全分辨率的分辨率下,($\sim 10 \times 6$ arcsec)和均方根离源噪声,其范围从最佳场中心的100 $μ$ Jy射束$^{-1}$到我们成像的最远范围的约2 mJ射束$^{-1}$。我们描述了成像,编目和源识别过程,并提出了一些初步的科学成果的基础上,5- $σ$源目录。其中包括:(一)初步研究150兆赫的无线电/远红外线相关性,表明LOFAR尚未探测到许多赫歇尔源;(二)150兆赫的数目计数,包括首次对恒星形成星系数目的观测限制;(iii)活动星系和恒星形成星系的150兆赫光度函数,与在低红移的较高频率下的测定结果吻合得很好,并显示出强烈的红移演化的恒星形成人口;和(iv)一些讨论的影响,我们的观测研究无线电星系的生命周期。
2016-06-30 astro-ph.GA
Pulsars identified in the LOFAR Two-metre Sky Survey at 144 MHz
ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天体物理研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台)
利用LoTSS和LoLSS数据,在144 MHz下识别出80个脉冲星,发现基于偏振特性可有效筛选候选者。
2025-12-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral analysis of spatially-resolved 3C295 (sub-arcsecond resolution) with the International LOFAR Telescope
3C 295是一个明亮、紧凑的陡谱源,具有132 MHz至15 GHz的综合射电频谱能量分布(SED)。然而,由于缺乏低射频下的高分辨率图像,空间分辨光谱研究受到限制。这些频率对于测量吸收过程和锚定无线电SED的整体光谱建模至关重要。本文利用国际LOFAR(低频阵列射线)望远镜(ILT)对3C 295的观测,研究了它在132 MHz处的亚弧秒空间分辨光谱特性。将我们新的132 MHz观测与1.6 GHz、4.8 GHz和15 GHz的存档数据相结合,我们能够进行解析的无线电频谱分析。热点的光谱特性为低频平坦化提供了证据。与此相反,整个叶的光谱形状是一致的JP光谱老化模型。使用集成的光谱信息为每个组件,然后,我们适合低频吸收模型的热点,发现自由-自由吸收和同步加速器自吸收模型提供了一个更好的拟合数据比标准的幂律。尽管我们可以说3C 295的热点区域存在低频吸收,但未来对55 MHz ILT低频天线的观察可能会让我们区分吸收类型。
2021-08-16 astro-ph.GA
LOFAR reveals the giant: a low-frequency radio continuum study of the outflow in the nearby FR I radio galaxy 3C 31
本文利用低频阵列射线组合对邻近的Fanaroff-Riley I类射电星系3C 31进行了深低频射电连续谱研究。(LOFAR; 30- 85和115- 178 MHz),甚大阵列(VLA; 290- 420 MHz)、韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT; 609 MHz)和巨米射电望远镜(GMRT; 615 MHz)观测。我们新的LOFAR 145-MHz地图显示,3C 31在投影中的最大物理尺寸为$1.1$ Mpc,这意味着3C 31现在属于巨型射电星系。我们模拟无线电连续强度平流宇宙射线运输,不断发展的宇宙射线电子人口和磁场强度的尾巴作为距离的函数到核。我们发现,如果在尾部没有原位粒子加速,则需要减速流,其取决于半径$r$为$v\propto r^β$($β\approx -1$)。这样就补偿了由于尾翼横向膨胀而引起的强烈绝热损失。我们能够找到自洽的解决方案与夹带模型的Croston和Hardcastle,磁场提供$\approx$ $1/3$的压力需要与周围的集群内介质(ICM)的平衡。我们得到一个对流的时间尺度$\approx$ $190$ MYR,如果等同于源的年龄,将需要一个平均膨胀马赫数${\cal M} \approx 5$在源的寿命。动力学参数表明,要么外尾物质并不代表最古老的射流等离子体,要么由于大尺度上粒子加速的影响,粒子年龄被低估。
2017-10-26 astro-ph.GA
LOFAR search for radio emission from galaxies hosting tidal disruption events
在144 MHz LOFAR-LoTSS 2图像中搜索了23个潮汐破裂事件宿主星系的射电辐射。观测到三个主星系的漫射射电辐射,这既可以解释为星系同步辐射,也可以解释为致密星系环境中的漫射射电晕。在大多数星系中没有探测到(瞬时)无线电发射可能是由于与潮汐破裂事件相关的无线电发射的自吸收。探测到的天体是AT 2018 iih、RBS 1032和NGC 5905。还报告了未检出Sw 1644+57。
2022-09-17 astro-ph.GA
A LOFAR detection of the low mass young star T Tau at 149 MHz
对年轻恒星天体(YSO)的射电观测使人们能够研究年轻原恒星通过自由-自由辐射流出的电离等离子体。先前对低质量年轻系统T Tau的研究已经使用无线电观测来模拟光谱并估计相关电离等离子体的重要物理性质(局部电子密度,电离气体含量和发射测量)。然而,如果没有在自由-自由频谱中的低频周转的指示,这些属性仍然难以约束。本文介绍了在149 MHz的低频阵列(LOFAR)的检测T Tau-第一次在这样的低频观测到YSO。恢复的总通量表明,自由-自由频谱可能在149 MHz附近翻转。的光谱能量分布拟合,并产生改进的约束,局部电子密度($(7.2 \pm 2.1)\times10^{3}$ cm $^{-3}$),电离气体质量($(1.0 \pm 1.8)\times10^{-6}$ M $_{\odot}$)和排放措施($(1.67 \pm 0.14)\times10^5$ pc cm $^{-6}$)。
2016-11-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Revisiting the 150 MHz Radio Luminosity Function of Star-Forming Galaxies with LOFAR Deep Fields through a Refined Statistical Framework
Hunan Normal University(湖南师范大学)
利用LOFAR深场数据,通过自适应核密度估计和参数化建模,揭示了恒星形成星系射电光度函数的联合光度和密度演化,并优选LADE模型。
2026-06-23 astro-ph.GA
The LOFAR Two-metre Sky Survey Deep fields: A new analysis of low-frequency radio luminosity as a star-formation tracer in the Lockman Hole region
利用LOFAR对150 MHz Lockman Hole场的深度观测,研究了恒星形成星系(SFG)的射电光度与恒星形成速率(SFR)的关系,以及射电光度与恒星质量和红移的关系。所采用的源分类,SFR和恒星质量是基于四种不同的SED拟合方法的组合的共识估计。我们注意到,在$\sim 1.4 $ GHz以下,有相当一部分源的无线电频谱变平。因此,这种源在150 MHz处的“无线电响度”水平低于使用平均频谱指数从1.4 GHz外推所预期的水平。我们发现,对于更高的恒星质量,$M_\star$,有一个较低的$\hbox{SFR}/L_{150 \rm MHz}$比率的微弱趋势。我们认为,这样的趋势可能占大多数的明显红移演化的$L_{150 \rm MHz}/\hbox{SFR}$比,与以前的工作。我们的数据表明,一个较弱的演变比以前的一些分析发现。我们还发现了一个较弱的演化与红移的特定恒星形成率比发现的几个(但不是所有)以前的研究。我们的无线电选择提供了一个在$\hbox{SFR}$ - $M_\star$平面上星系分布的视图,与光学/近红外选择互补。这表明,一个更高的均匀性的恒星形成历史的星系比暗示的一些分析的光学/近红外数据。我们推导出了不同红移下的SFG和射电宁静活动星系核(RQ AGN)在150 MHz的光度函数。我们的结果是在非常好的协议与T-RECS模拟和文献估计。我们还提出了…
2021-09-14 astro-ph.GA
LOFAR 150-MHz observations of SS 433 and W 50
我们提出了LOFAR高波段数据的频率范围115-189 MHz的X射线二进制SS 433,从2013年2月至2014年5月的观测活动。我们的结果包括一个深,宽视场的地图,允许周围的超新星遗迹W 50在低射频的详细视图,以及SS 433的光变曲线确定从较短的监测运行。W 50的复杂形态与先前发表的高频图非常一致;我们发现了东翼光谱周转的额外证据,可能是由于前景自由吸收。此外,SS 433暂时在150 MHz下可变,具有11%的去偏调制指数和$8.2 \times 10^{-3}$的平坦光变曲线的$χ^2$概率。通过比较LOFAR通量密度与RATAN-600望远镜在4800 MHz进行的同期观测,我们认为,观测到的$\sim$ 0.5-1焦耳上升的150 MHz的通量密度可能对应于持续的耀斑活动在一段时间内约6个月的4800 MHz。然而,增加太大,无法用标准的同步加速器气泡模型来解释。我们还发现了丰富的结构沿附近的银河平面,包括最完整的检测到的候选超新星遗迹G 38.7-1.4的无线电外壳的日期。这进一步证明了利用当前这一代低频射电望远镜进行超新星遗迹研究的潜力。
2018-02-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
LOFAR/H-ATLAS: The low-frequency radio luminosity - star-formation rate relation
射电辐射是星系中恒星形成活动的一个关键指标,但迄今为止,射电光度与恒星形成的关系几乎只在1.4 GHz或更高的频率下进行研究。在较低的射频下,热无线电辐射的影响大大降低,因此我们预计观测到的无线电辐射完全由超新星产生的宇宙射线的同步辐射主导。作为LOFAR调查关键科学项目的一部分,Herschel-ATLAS NGP领域已经用LOFAR在150 MHz的有效频率下进行了调查。我们选择一个样本从MPA-JHU目录的SDSS星系在这一领域:赫歇尔,光学和中红外数据的组合使我们能够获得恒星形成率(SFR)为我们的来源使用光谱能量分布拟合,允许详细研究低频无线电光度-恒星形成关系在附近的宇宙。对于那些选择为恒星形成星系(SFG)使用光学发射线诊断的对象,我们发现150 MHz的射电光度($L_{150}$)和SFR之间的紧密关系。有趣的是,我们发现$L_{150}$和SFR之间的单一幂律关系并不能很好地描述所有的SFG:破幂律模型提供了更好的拟合。这可能表明产生无线电发射宇宙射线的另一种机制。此外,在给定的SFR下,射电光度取决于星系的恒星质量。没有被归类为SFG的天体具有比预期更高的150 MHz射电光度,这意味着低级别的活动星系核活动具有重要作用。
2018-01-08 astro-ph.GA
Characterising the extended morphologies of BL Lacs at 144 MHz with LOFAR
我们提出了一个形态和光谱研究的样本99 BL湖使用LOFAR两米巡天第二次数据发布(LDR 2)。在BL Lac周围的千兆赫频率下已经确定了扩展发射,但是使用LDR 2,现在可以在144 MHz下系统地研究它们的形态,预计会有更多的扩散发射。LDR 2揭示了存在的扩展无线电结构周围66/99的BL Lac核,与角度范围高达115角秒,对应的空间范围为410千秒差距。扩展发射很可能是与喷流中相对论体运动有关的非对称扩散发射和束发射。扩展发射的空间范围和亮度与AGN统一方案一致,其中BL Lac对应于低激发射电星系,其喷流轴沿视线对齐。虽然在大部分BL Lac周围检测到扩展发射,但144-1400 MHz频谱指数的中位数和144 MHz处的核心优势表明,核心分量平均占总低频通量密度的42%。与144 MHz扩展通量密度和伽马射线光子通量(r = 0.42)相比,144 MHz核心通量密度和伽马射线光子通量(r = 0.69)之间存在更强的相关性。这表明,无线电到伽马射线的联系在低射频下减弱,因为产生伽马射线通量的粒子群与产生与空间扩展特征相关的扩散同步辐射的电子不同。
2021-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic Evolution Survey: LOFAR 144 MHz imaging of the COSMOS field
IAASARS/National Observatory Athens(国家天文台雅典);Thüringer Landessternwarte Tautenburg(图林根州陶滕堡天文台);ASTRON, the Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire(赫特福德大学天体物理研究中心);University of Thessaly(色萨利大学);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系河外天文中心);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系计算宇宙学研究所);Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory(爱丁堡大学皇家天文台天体物理研究所);Laboratoire d’Astrophysique (LASTRO), EPFL SB IPHYS(洛桑联邦理工学院基础科学学院物理研究所天体物理实验室);Department of Physics, University of Zagreb(萨格勒布大学物理系);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(博洛尼亚国家天体物理研究所空间科学与天体物理观测站);Department of Computer Science, Aalto University(阿尔托大学计算机系);Department of Physics, University of Helsinki(赫尔辛基大学物理系)
该研究发布了首个针对COSMOS天区的深度LOFAR 144 MHz源表及该天区的144 MHz源计数,通过模拟表征源表特性,其完备性、源计数与其他巡天结果吻合,为相关研究提供了低频参考数据集。
2026-10-14 astro-ph.GA
The LOFAR LBA Sky Survey: Deep Fields I. The Boötes Field
我们提出了第一个子mJy($\approx0.7$ mJy梁$^{-1}$)调查要完成低于100 MHz,这是一个数量级以上的深度比以前实现的宽场成像的任何领域在这些低频率。这张34-75 MHz的牧夫座磁场高分辨率($15 \times 15$ arcsec)图像是由低频阵列射线(LOFAR)低波段天线(LBA)系统进行的56小时观测制成的。这里描述的意见和数据减少,包括方向相关的校准。我们提出了一个包含1,948个源的无线电源目录,在$23.6$度$^2$的区域内探测到,峰值通量密度阈值为$5σ$。使用现有的数据集,我们的天体测量和通量密度的不确定性,发现一个位置的不确定性的$\sim1.2$ arcsec和通量密度规模的不确定性约为5%.Using现有的深144 MHz的数据,我们确定了144 MHz对应的所有54 MHz的源,并产生了匹配的目录内的深光学覆盖区包含829个源。我们计算了欧几里德标准化差分源计数,并调查了54和144 MHz之间的低频射电源谱指数,两者都显示了较低通量密度源的射电源谱指数的一般平坦化,从144 MHz通量密度在100-1000 mJy之间的$\sim-0.75$到144 MHz通量密度在5-10 mJy之间的$\sim-0.5$,这是由于恒星形成星系和致密核心主导的活动星系核的数量不断增加。
2021-09-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
Exploring the making of a galactic wind in the star-bursting dwarf irregular galaxy IC 10 with LOFAR
低质量星系受到强烈的星系外流的影响,其中宇宙射线可能起着重要的作用,它们可以最好地用低频射电连续观测来跟踪,这受光谱老化的影响较小。本文利用低频阵射线(LOFAR)在140 MHz、甚大阵(VLA)在1580 MHz、VLA和100 m Effelsberg望远镜在6200 MHz的观测资料,对附近的星暴矮不规则星系IC 10进行了研究。我们发现,IC 10有一个低频的无线电晕,这表现为第二个组件(厚盘)在短轴配置文件的非热无线电连续发射在140和1580 MHz。这些配置文件,然后拟合纯扩散和平流的一维宇宙射线传输模型。我们发现,扩散模型最适合,与扩散系数$D=(0.4$ - $0.8) \times 10^{26}(E/{\rm GeV})^{0.5}~{\rm cm^2\,s^{-1}}$,这是至少一个数量级小于从各向异性扩散和扩散长度的估计。与此相反,平流模型,不能排除由于温和的倾斜,而提供较差的拟合,导致平流速度接近$\approx$ $50~\rm km\,s^{-1}$的逃逸速度,如预期的宇宙射线驱动的风。我们喜欢的模型与加速风提供了一个自洽的解决方案,其中的磁场是在能量均分与温暖的中性和温暖的电离介质与宇宙射线的重要贡献。因此,宇宙射线可以在盘-晕界面的星系风发射中发挥至关重要的作用。
2018-02-05 astro-ph.GA
High-resolution international LOFAR observations of 4C~43.15 -- Spectral ages and injection indices in a high-z radio galaxy
具有陡峭光谱的射电源优先与最遥远的星系相关,$α-z$关系,但这种关系的原因是一个悬而未决的问题。在高Z射电源的频谱的空间分布可以用来研究这种关系,和低频观测是特别重要的理解粒子加速和注入机制。然而,高Z源的小角度尺寸与低频射电望远镜固有的低分辨率一起,直到现在还阻碍了对遥远物体的高角度分辨率低频观测。在这里,我们提出了一个$z = 2.4$射电星系在$121$ MHz和$166$ MHz之间的频率亚角秒观测。我们测量光谱的空间分布,并讨论了模型的$α-z$关系的影响。我们使用\textit{International LOFAR Telescope}(ILT)的高频带重复序列(重复序列)靶向4C 43.15,基线范围高达$1300\ \mathrm{km}$。在$143$ MHz的中心频率处,我们实现了$\sim 0.3''$的角分辨率。通过补充我们的数据与档案\textit{Very Large Array}(VLA)的数据,我们研究的光谱指数分布在4C 43.15之间的$55\ \mathrm{MHz}$和$8.4\ \mathrm{GHz}$在$0.4''$和$0.9''$的分辨率。在磁场强度为$B = 5.2$ nT,拟合注入指数为$α^\mathrm{north}_\mathrm{inj} = -0.8$和$α^\mathrm{south}_\mathrm{inj} =…
2021-08-16 astro-ph.GA
Polarized point sources in the LOFAR Two-meter Sky Survey: A preliminary catalog
在非常低的频率(<200 MHz)下,射电源的偏振特性尚未被广泛测量,但新一代的低频射电望远镜,包括低频阵列(LOFAR:一个平方公里阵列低路径探测器),现在给了我们研究这些特性的机会。在本文中,我们报告的初步发展的数据简化管道进行偏振处理和法拉第层析成像的数据从LOFAR两米巡天(LOTSS),并提出了该管道的结果,从LOTSS初步数据发布区域(10 h45 m-15 h30 m赤经,45 - 57度赤经,570平方度)。我们已经产生了一个目录的92极化无线电源在150兆赫在4.3弧分分辨率和1毫焦耳均方根灵敏度,这是最大的目录极化源在这样的低频率。我们估计在150 MHz的极化源表面密度的下限,与我们的分辨率和灵敏度,每6.2平方度的1个源。我们发现,我们的法拉第深度测量与以前的测量是一致的,并有显着较小的误差。与1.4 GHz相比,我们的大多数源显示出显着的去极化,但有一小部分源具有低去极化,这表明它们的极化发射在法拉第深度中高度局部化。我们预测,这项工作的扩展到全部LOTSS数据将检测至少3400极化源使用相同的方法,并可能大大提高数据处理。
2018-01-13 astro-ph.GA
Exploring weak magnetic fields with LOFAR and SKA
规则的磁场结构,可以从法拉第旋转措施(RM)的极化背景源在1.4 GHz的SKA观察。在较低的频率($<250$ MHz),用低频阵列(LOFAR)对射电源进行偏振测量将允许对极小的RM进行调查,以探测和绘制晕和螺旋星系外部以及星际和星系间介质中的弱规则场。关于低频极化源的数密度,我们知之甚少。给出了350 MHz和1.4 GHz极化源的观测分布和LOFAR探测弱磁场的前景。本文讨论了用韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)和巨米波射电望远镜(GMRT)对极化射电源的试验观测。
2009-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A MeerKAT-meets-LOFAR study of Abell 1413: a moderately disturbed non-cool-core cluster hosting a $\sim 500$ kpc 'mini'-halo
本文利用MeerKAT和LOFAR对非冷核星系团Abell 1413进行观测,发现一个约584 kpc的不对称迷你晕,并通过X射线/射电相关性分析及理论模型支持湍流再加速次级电子的混合起源机制。
2023-08-02 astro-ph.GA
LOFAR discovery of an ultra-steep radio halo and giant head-tail radio galaxy in Abell 1132
LOFAR在144 MHz的观测揭示了非松弛星系团Abell 1132中的大尺度射电源。星团中心附近有$\sim$ 650千秒差距尺度的弥散射电辐射,星团中心以南有一个头尾射电星系(HT),延伸到1百万秒差距。在1.4GHz的NVSS、FIRST、WENSS和C & D阵VLA观测中都没有观测到中心弥散射电辐射,但在325 MHz的后续GMRT观测中观测到了中心弥散射电辐射。利用LOFAR和GMRT数据,我们确定中心漫射发射的光谱指数为$α=-1.75\pm0.19$($S\proptoν^α$)。我们将这种发射归类为超陡谱射电晕,并讨论了射电晕物理起源的可能影响。HT射电星系显示出狭窄的准直辐射,延伸到1 Mpc,另外还有300 kpc的更弥散的干扰辐射,给出了1.3 Mpc的完整投影线性尺寸-将其归类为巨型射电星系(GRG),并使其成为迄今为止发现的最长HT。GRG的头部与属于Abell 1132的椭圆星系(SDSS J105851.01 $+$ 564308.5)重合。在我们的LOFAR图像中,射电晕和GRG之间似乎存在联系。可能产生光晕的湍流也可能影响了GRG的尾部。反过来,GRG可能为射电晕提供了种子电子。
2017-10-02 astro-ph.GA
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
Investigating the radio emission in the Perseus cluster with LOFAR sub-80 MHz LBA
INAF – Istituto di Radioastromia(意大利国家天体物理研究所射电天文学研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Université Laval(拉瓦尔大学);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学邓普天文学与天体物理学研究所);Università di Bologna(博洛尼亚大学)
本文通过LOFAR LBA观测Perseus团低频无线电发射,发现迷你射电晕和巨射电晕,并测量其频谱指数,揭示了射电晕与X射线'幽灵空洞'的关联。
2026-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calibrating the relation of low-frequency radio continuum to star formation rate at 1 kpc scale with LOFAR
星系中的射电连续谱(RC)发射使我们能够测量不受尘埃消光影响的恒星形成率(SFR),其中低频部分不受热(自由)发射的污染。我们校准的转换,从空间分辨的140 MHz的RC发射的SFR表面密度($Σ_{\rm SFR}$)在1千秒差距的规模。我们使用了LOFAR两米巡天(LoTSS)最近对三个星系(NGC 3184,4736和5055)的观测,以及NGC 5194的档案低频阵列射线(LOFAR)数据。地图创建的小面校准技术和转换为无线电$Σ_{\rm SFR}$地图使用康登关系。我们比较了这些地图与混合$Σ_{\rm SFR}$地图从GALEX远紫外和斯皮策24 $μ\rm m$数据的组合使用图跟踪关系在$1.2\times 1.2$ -千分位秒$^2$分辨率。由于宇宙射线电子(CREs)的传输,RC发射相对于混合$Σ_{\rm SFR}$平滑。这导致次线性关系$(Σ_{\rm SFR})_{\rm RC} \propto [(Σ_{\rm SFR})_{\rm hyb}]^{a}$,其中$a=0.59\pm 0.13$(140 MHz)和$a=0.75\pm 0.10$(1365 MHz)。这两种关系都具有$σ= 0.3~\rm dex$的散点。如果我们将自己限制在年轻的CRE区域($α> -0.65$ ; $I_ν\propto ν^α$),则在$a\approx 0.9$和$σ…
2018-11-19 astro-ph.GA
Diffusion of cosmic-ray electrons in M 51 observed with LOFAR at 54 MHz
上下文宇宙射线传输的细节对星系演化有很大的影响。使用电子作为代理,在射电连续谱中可以观察到宇宙射线能量分布的峰值。目的。我们测量的长度,宇宙射线电子(CRE)在其寿命期间在附近的星系M 51跨越一个数量级的宇宙射线能量(约1-10 GeV)。为此,我们使用新的超低频观测从低频ARay(LOFAR)在54 MHz和辅助数据之间的144和8350 MHz。方法.由于CRE起源于超新星遗迹,因此与恒星形成的分布相比,射电图是平滑的。通过将恒星形成率(SFR)表面密度图与高斯核卷积,我们可以将射电-SFR关系线性化。最佳拟合卷积核是我们对CRE传输长度的估计。结果我们发现,CRE的传输长度增加,在低频率下,正如预期的那样,因为CRE有更长的寿命。CRE传输长度是$l_{\rm CRE} = \sqrt{4Dt_{\rm syn}}$,其中$D$是各向同性扩散系数,而$t_{\rm syn}$是由同步加速器和逆康普顿损耗给出的CRE寿命。我们发现,数据可以很好地拟合扩散,其中$D=(2.14\pm 0.13) \times 10^{28}~\rm cm^2\,s^{-1}$。对于$D\propto E^{0.001\pm 0.185}$,扩散系数在所考虑的范围内与CRE能量$E$无关。结论.我们的研究结果表明,GeV宇宙线电子在星系的恒星形成盘的运输是由能量无关的扩散。
2022-12-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Combining LOFAR and Apertif Data for Understanding the Life Cycle of Radio Galaxies
位于星系中心的活动星系核(AGN)可以在活动和静止之间循环。描述活动星系核的占空比对于理解它们对宿主星系演化的影响至关重要。对于射电活动星系核,它们的演化阶段可以从形态和光谱特性的组合中确定。我们总结了我们在过去几年中通过研究射电星系在其生命的各个关键阶段,如残余和重新启动的源所获得的结果。我们使用的形态信息来自低频阵列(LOFAR)在150 MHz的图像,结合解决的光谱指数地图,获得使用最近发布的图像在1400 MHz的孔径瓦焦点(APERTURE瓦片)相控阵馈电系统安装在韦斯特博克综合射电望远镜。我们的研究,到目前为止,仅限于洛克曼洞地区,已确定无线电星系的死亡和重新启动阶段。我们发现它们的特性有很大的变化,这与理解它们的进化阶段有关。我们首先量化它们的发生,“开”(活跃)和“关”(垂死)阶段的持续时间,并将结果与射电星系演化的模型进行比较。除了这些极端的阶段,解决光谱指数图像也可以揭示有趣的秘密,显然正常的射电星系的演化。光谱信息可以连接,并用于改善,Fanaroff-Riley分类,我们提出了一个例子,说明了什么样的组合的LOFAR和Ruptif调查现在允许我们做例行的。
2021-11-08 astro-ph.GA
LOFAR observations of the XMM-LSS field
我们目前的观测XMM大尺度结构(XMM-LSS)场观测低频阵列(LOFAR)在120-168 MHz。该区域以J2000的$-4.5^{\circ}$赤纬为中心,由于其相对于阵列的海拔较低,因此使用LOFAR进行观察是一个具有挑战性的区域。这个视场的低仰角减少了望远镜的有效收集面积,从而降低了灵敏度。该低仰角还导致主波束在南北方向上被拉长,这可以在该方向上在合成波束中引入旁瓣。然而,XMM-LSS场是一个关键的研究领域,因为丰富的辅助信息,包括大部分的电磁波谱。使用荷兰阵列从三个四小时LOFAR轨道上对该场进行了总共12小时的观察。所呈现的最终图像包含$\sim 27$ deg $^2$,这是具有$>$ 50\%初级射束响应的观测区域。一旦合并,观测达到280 $μ$ Jy束$^{-1}$在144 MHz的中心rms,并具有$7.5 \times \ 8.5$“的角分辨率。我们提出了我们的检测源目录,并调查我们的意见相比,以前的无线电观测。这包括调查这些观测与以前的测量相比的通量标度校准,源的隐含谱指数,观测源计数和校正,以获得真正的源计数,最后观察到的无线电源的聚类。
2018-11-19 astro-ph.GA
Unmasking the history of 3C 293 with LOFAR sub-arcsecond imaging
活动星系核(AGN)显示出幕式的活动,在展示重新启动的射电喷流的星系中很明显。这些重新启动的喷流可以与它们的环境相互作用,在无线电频谱能量分布上留下签名。追踪这些特征需要在包括低频在内的宽频率范围内进行分辨光谱指数测量。我们目前这样的研究射电星系3C 293。使用国际LOFAR望远镜(ILT),我们在144 MHz下探测了精细到~0.2”的空间尺度,并将这些数据与多元素无线电链接干涉仪网络(MERLIN)和甚大阵列(VLA)档案数据相结合,以限制频谱。在内瓣(~2千秒差距),我们检测到的频谱营业额,峰值在~225 MHz的存在下,最有可能是由免费免费从丰富的周围介质的吸收。我们确认,这些内叶是一个喷流为主的年轻射电源(光谱年龄$\lesssim$ 0.17百万年),这是强烈的相互作用与丰富的星际介质(ISM)的宿主星系的一部分。外瓣(~100 kpc)在144-4850 MHz范围内的光谱指数为$α$ ~0.6-0.8,空间分布非常均匀,只有轻微的光谱曲率($Δα\lesssim$ 0.2)。我们建议,间歇性的燃料和射流中断的动力机制,保持光谱指数的外叶陡峭,并保持光谱指数的空间均匀性。总的来说,3C 293似乎经历了多个(两到三个)活动时期。这项研究将3C 293添加到具有短中断时间周期的重新启动星系的新子群中。这是第一次空间分辨研究同时研究一个年轻的源,以及在这样的低频率的老外…
2021-08-16 astro-ph.GA
Nuclear regions as seen with LOFAR international baselines: A high-resolution study of the recurrent activity
本研究利用LOFAR国际基线首次对Lockman Hole区域35个射电星系核区进行高分辨率低频观测,揭示了多样形态与光谱,确认并新增重启候选体,支持重启期可在短暂遗迹期后发生。
2023-11-20 astro-ph.GA
LOFAR discovery of a 700-kpc remnant radio galaxy at low redshift
残留的射电星系代表了射电星系演化的最后垂死阶段,其中喷流不再活跃。由于它们在通量有限的样品中的罕见性和识别的困难,这个垂死阶段仍然知之甚少,光度演化在很大程度上不受约束。在这里,我们提出了一个大的(700千秒差距)残余射电星系的发现和详细的分析,具有低表面亮度,已确定在LOFAR图像在150 MHz。通过将LOFAR数据与新的后续Westerbork观测和更高频率的档案数据相结合,我们研究了116至4850 MHz的源形态和光谱特性。通过模拟无线电频谱,我们探测了无线电活动的特征时间尺度。源有一个相对平滑,弥漫,无定形的外观,连同一个非常弱的中央紧凑的核心,这是与位于z=0.051的宿主星系。根据我们的老化和形态分析,很明显,核发动机目前处于关闭状态,或者最多在非常低的功率状态下工作。宿主星系目前正在与另一个星系相互作用,该星系位于15 kpc的投影距离和300 km/s的径向速度偏移处。这种相互作用可能在无线电喷射的触发和/或关闭中发挥了作用。这个残余射电星系的光谱形状与大多数先前确定的残余源不同,这些残余源在低到中频显示陡峭或弯曲的光谱。鉴于这一发现,并在新一代深低频调查的准备,我们讨论了选择标准,用于选择这些来源的代表性样本。
2015-11-05 astro-ph.GA
The Lockman Hole project: LOFAR observations and spectral index properties of low-frequency radio sources
洛克曼洞是一个经过充分研究的河外场,具有覆盖广泛频率范围的广泛多波段辅助数据,对于描述在深射电场中探测到的各种源群(主要是恒星形成星系和活动星系核)的物理和演化特性至关重要。在本文中,我们提出了新的150 MHz的观测进行低频阵列(LOFAR),使我们能够探索一个新的光谱窗口的微弱的无线电源人口。这幅150 MHz的图像覆盖了34.7平方度的区域,分辨率为18.6 $\times$ 14.7弧秒,在视场中心达到了160 $μ$ Jy波束$^{-1}$的均方根值。正如对低频选定样本所预期的那样,绝大多数源显示出陡峭的光谱,中值光谱指数为$α_{150}^{1400}=-0.78\pm0.015$。随着通量密度下降到$S_{150} \sim$ 10 mJ y,中值光谱指数变得稍微平坦(从$α_{150}^{1400}=-0.84$增加到$α_{150}^{1400}=-0.75$),然后变平并在该通量水平以下保持恒定。对于150 MHz选定样本的明亮子集,我们可以使用60 MHz LOFAR观测将光谱特性追踪到较低频率,找到60 MHz和150 MHz之间频谱变得平坦的源的初步证据。利用洛克曼洞提供的深层多频数据,我们识别出100个超陡谱(USS)源和13个峰值谱源的样本。我们估计,其中高达21%的可能有$z>4$,是候选的高$z$射电星系,但需要进一步的后续观测,以确认这些对象的物…
2016-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
LOFAR HBA Observations of the Euclid Deep Field North (EDFN)
本文发布EDFN的首张LOFAR HBA 144 MHz深度图像与约2.3万个射电源星表,并通过模拟源校正完备性,验证其源计数与其他LoTSS深场一致。
2023-12-11 astro-ph.GA
Ultra-low frequency LOFAR spectral indices of cluster radio halos
本研究结合LOFAR的LoTSS和LoLSS巡天数据,分析星系团射电晕的超低频谱特性,发现约64%的样本呈超陡谱,为湍流再加速形成理论提供了观测支持。
2024-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A decade of sub-arcsecond imaging with the International LOFAR Telescope
本文回顾国际LOFAR望远镜(ILT)十年亚角秒成像进展,概述其技术考量与校准方法,展示亚角秒成像解锁的独特能力,介绍正在进行的高分辨率巡天、深度观测等工作。
2025-02-10 astro-ph.GA astro-ph.IM
Linear polarization structures in LOFAR observations of the interstellar medium in the 3C196 field
本研究的目的是在LOFAR观测的星际介质(ISM)在3C 196领域,的主要领域之一的LOFAR再电离时代的重点科学项目的特征线偏振结构。我们使用LOFAR的高波段天线(HBA)来成像该区域,并使用旋转测量(RM)合成来揭示法拉第深度中极化结构的分布。探测到的银河辐射的亮温为偏振强度$5-15~{\rm K}$,法拉第深度范围为-3 ~+8 ${\rm rad~m^{-2}}$。最有趣的形态特征是一个引人注目的直灯丝,法拉第深度为$+0.5~{\rm rad~m^{-2}}$,从北向南延伸,正好穿过场的中心,平行于银河平面。还有一个有趣的系统的线性去极化渠道在一个图像显示法拉第光谱的峰值显着。我们使用韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)在350 MHz的图像相同的区域。我们首次在150和350~{ \rm MHz}下制备的RM立方体中看到了一些共同的形貌。在干涉测量数据中,总强度中没有漫发射的迹象,这与较高频率的结果和以前的LOFAR观测结果一致。基于我们的研究结果,我们确定了ISM的物理参数,并提出了一个简单的模型,可以解释所观察到的干预磁离子介质的分布。平均视线磁场分量$B_\parallel$确定为$0.3\pm0.1~{\rm μG}$,其在3C 196磁场中的空间变化为$0.1~{\rm μG}$。这个引力结构可能是ISM中的一个电离灯丝,位于局部气泡内的某个地方。与其周…
2015-09-21 astro-ph.GA
Dying radio galaxies in the LOFAR Lockman Hole
在喷流关闭后,射电星系会经历一个衰落阶段,通常被称为垂死阶段。在此期间,残余等离子体的亮度演化仍然受到很大的限制,因为检测到的物体很少。使用新的150 MHz深LOFAR观测著名的河外场洛克曼洞,我们进行了系统的搜索垂死的射电源,旨在提供良好的统计数据,他们的检测和属性。为了避免对任何特定类别的垂死来源的选择偏见,我们使用形态和光谱选择标准。为此,我们将LOFAR数据与其他频率的公开调查以及专门的深度观测相结合。我们的初步结果表明,候选垂死射电源的比例是整个射电源人口的< 6-8%,并以陡谱源为主。通过将这些观测结果与射电天空人口的统计模型进行比较,我们将能够限制导致垂死射电星系光度演化的主要机制。
2016-03-06 astro-ph.GA
Studying the late evolution of a radio-loud AGN in a galaxy group with LOFAR
星系群中射电噪声活动星系核(AGN)的反馈尚未完全了解。悬而未决的问题包括活动星系核的占空比、射电瓣的空间范围、它们对群内介质的影响以及宇宙射线的命运。利用LOFAR两米巡天(LoTSS)在中心频率为144 MHz的观测数据,我们发现了一个位于星系群MaxBCG J199.31832+51.72503中心的$z = 0.18793 \pm 5 \times 10^{-5}$的650 kpc射电星系,它嵌入在陡峭的漫反射辐射中。随后,我们在中心频率607 MHz处进行了GMRT观测,以研究该源的光谱特性。观测揭示了一个总射电功率为$P_{\rm tot, 1.4} \sim 2.1 \times 10^{24}$ W Hz $^{-1}$的射电星系,具有两个不对称的喷流和叶。导出的光谱指数图显示了一个陡峭的内部区域和陡峭的光谱核心区域。我们对综合无线电频谱进行建模,提供了两种可能的解释:无线电源是进化的,但仍然是活跃的,或者它只是处于活跃阶段的末尾。最后,在同一视场中,我们还发现了位于红移$z = 0.0587 \pm 2 \times 10^{-4}$(SDSS J 131544.56 +521213.2和SDSS J 131543.99 +521055.7)的活动星系核周围的Mpc大小的辐射,这可能是一个射电残余源。
2017-11-03 astro-ph.GA
The LOFAR view of FR0 radio galaxies
我们探讨的低频无线电特性的源Fanaroff-Riley 0级目录(FR 0 CAT)所看到的低频阵列射线(LOFAR)在150 MHz的观测。这个样本包括104个与附近(z<0.05)大质量早型星系有关的致密射电活动星系核(AGN)。在LOFAR观测的天空区域中有66个FR 0 CAT源,它们都被探测到,通常显示出尺寸小于3-6 kpc的点状结构。然而,12 FR 0目前解决发射低表面亮度,这有助于在150 MHz的总无线电功率的5%和40%之间,通常与喷射形态之间延伸15和50千秒差距。在其他FR 0周围没有检测到扩展发射,在100 kpc x 100 kpc的区域内,典型的光度极限为5 x 10 $^{22}$ W/Hz。FR 0在150 MHz和1.4 GHz之间的光谱斜率跨越宽范围(-0.7 <PDMATHAMN < 0.8),中值为$\overlineα\sim 0.1$ ;其中20%具有陡峭的光谱($α$ > 0.5),这表明存在局限于空间分辨率极限内的大量扩展发射。通过包括光谱和形态信息,显示喷流存在的证据的FR 0的分数至少为~ 40%。这项研究证实,FR 0和FRI可以被解释为两个极端的连续人口的喷射源,与FR 0代表低端的大小和无线电功率。
2020-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-resolution imaging with the International LOFAR Telescope: Observations of the gravitational lenses MG 0751+2716 and CLASS B1600+434
我们提出了低频阵列(LOFAR)的射电引力透镜系统MG 0751+2716和CLASS B1600+434的望远镜观测。这些观测在150 MHz下产生300毫弧秒(mas)分辨率的图像。在MG 0751+2716的情况下,透镜模型被用来推导出低频源的大小估计约为2千秒差距,这与卡尔G. Jansky甚大阵列(VLA)这种一致性意味着低频射电源与核心喷流结构是同空间的,核心喷流结构在较高频率下形成了射电源结构,并且在透镜的放大区域内没有检测到与恒星形成相关的显著波瓣发射或其他成分。CLASS B1600+434是一个双像透镜,其中一个图像穿过边缘螺旋透镜星系,低射频使我们能够推导出透镜星系中传播效应的限制,即散射。在150 MHz的观测频率下,两个透镜图像的观测通量密度比为1.19 +/- 0.04。假设图像A不受散射的影响,这两幅图像的宽度给出了在距离星系平面约1 kpc处通过星系的积分散射柱的上限为0.035 kpc·m^-20/3。这是相对较小的限制相比,通过甚长基线干涉测量(VLBI)的差分散射透镜系统的研究。这些观测结果表明,LOFAR是研究引力透镜的一种极好的仪器。我们还报告无法校准三个进一步的镜头观察:两个从早期的观察,有较少的确定站校准,和第三个观察相转移问题的影响。
2021-08-16 astro-ph.GA
The origin of radio emission in broad absorption line quasars: Results from the LOFAR Two-metre Sky Survey
我们提出了一个研究的低频无线电特性的宽吸收线类星体(BALQSO)的LOFAR两米巡天数据发布1(LDR 1)。附加值LDR 1目录包含Pan-STARRS对应物,我们将其与斯隆数字巡天(SDSS)DR 7和DR 12类星体目录相匹配。我们发现,BALQSO的两倍可能被检测到在144 $\,$ MHz比他们的非BAL同行,和BALQSO与低电离的物种存在于其光谱是三倍更有可能被检测到比那些只有高电离的物种。在144 $\,$ MHz的BALQSO分数是恒定的无线电光度增加,这是不符合以前的结果在1.4 $\,$ GHz,表明在不同的频率观测可能是跟踪不同的无线电发射源。我们交叉匹配的无线电天空在二十厘米(第一)调查和LDR 1,这提供了一个桥梁,通过LDR 1泛星对应物之间的无线电源,以确定BALQSO在SDSS。因此,我们将FIRST中检测到的BALQSO样本扩大了三倍。在我们的样本中,LDR 1探测到的BALQSO几乎完全是无线电安静的(\logr $\,<2$),在144 $\,$ MHz处的无线电大小通常小于$200\,$ kpc;这些无线电大小往往大于1.4 $\,$ GHz处的无线电大小,这表明在低频处有更多的无线电发射。我们发现,虽然无线电检测分数增加,增加balnicity指数(BI),有没有BI和低频无线电功率或无线电响度之间的相关性。这表明,无线电发射和BI可能…
2018-11-19 astro-ph.GA
The LOFAR view of intergalactic magnetic fields with giant radio galaxies
巨射电星系(Giant Radio Galaxies,简称GRG)是一种物理上巨大的射电源,其辐射范围远远超出其所在星系的环境。它们的偏振特性受到在Mpc尺度上渗透星系际介质的约束不良的磁场的影响。现在可以用LOFAR对这类射电源进行低频($<$ 200 MHz)极化研究。在这里,我们调查的偏振特性和法拉第旋转测量(RM)的目录中检测到的GRG的LoTSS。这是第一次对根据物理尺寸选择的射电星系进行大样本低频偏振研究。我们探索了它们的低密度环境的磁离子特性,并利用它们射电瓣的法拉第旋转特性探测星系际磁场。我们使用RM合成在120-168 MHz频段搜索极化发射,并推导出RM和分数极化的每个检测到的源组件。我们研究了1.4 GHz和144 MHz之间的去极化使用NVSS的图像。从240个GRG的样本中,我们检测到37个源的偏振,所有的总通量密度超过56毫焦耳。在1.4 GHz和144 MHz下检测到的GRG的分数极化与少量法拉第去极化(法拉第色散$<$ 0.3 rad m $^{-2}$)一致。我们的分析表明,叶扩展到一个低密度($<10^{-5}$ cm $^{-3}$)的局部环境中渗透的弱磁场($<$ 0.1 $μ$ G)与波动的规模为3至25千秒差距。前景星系团的存在似乎影响偏振探测率高达2 R $_{500}$。在一般情况下,这项工作证明了LOFAR的能力,以量化的稀薄环境中…
2020-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
LOFAR low-band antenna observations of the 3C295 and Bootes fields: source counts and ultra-steep spectrum sources
本文介绍了Bootes场和3C295场的LOFAR低波段观测。我们在34、46和62 MHz下拍摄的图像达到了12、8和5 mJy束$^{-1}$的噪声水平,使其成为在该频率范围内获得的最深图像。总的来说,我们在这些图像中的每一个中检测到300到400个源,覆盖17到52度的区域$^{2}$。从观测结果中,我们得到了欧几里得归一化差分源计数。62 MHz源计数与以前的GMRT 153 MHz和VLA 74 MHz差分源计数一致,按频谱指数$-0.7$缩放。我们发现,一个频谱指数缩放的$-0.5$需要匹配的LOFAR 34 MHz源计数。这一结果也与38 MHz 8C调查的源计数一致,表明射电源的平均谱指数向较低频率方向移动。我们还发现证据光谱平坦化使用的个人流量测量的源之间的34和1400兆赫,并通过计算平均超过源人口的光谱指数。为了选择超陡谱($α< -1.1$)射电源,这可能与大规模高红移射电星系,我们计算62 MHz,153 MHz和1.4 GHz的牧夫座场的源之间的光谱指数。我们将这些射电源与光学和红外目录进行交叉相关,并拟合光谱能量分布以获得光度红移。我们发现这些超陡谱源大多位于$ 0.7 \lesssim z \lesssim 2.5$范围内。
2014-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Walk on the Low Side: LOFAR explores the low-frequency radio emission of GASP jellyfish galaxies
水母星系的特征是从它们的盘延伸出的被剥离的星际介质的长纤维,是研究冲压压力剥离结果的主要实验室。在射电波长上,它们经常显示出超出恒星盘的单边发射,以及相对于目前恒星形成率的预期,过度的射电光度。我们提出了新的144 MHz的图像提供的LOFAR两米巡天的样本从GASP调查的6个星系。这些星系的特点是在144 MHz($6-27\times10^{22}$ W Hz $^{-1}$)的高全球光度,超过其正在进行的恒星形成率。无线电和H $α$图像平滑与高斯光束对应的$\sim$ 10千秒差距的比较揭示了一个次线性的空间相关性与平均斜率$k=0.50$的两个排放。在它们的星盘中,我们测量了$k=0.77$,它接近于射电与恒星形成的线性关系。我们推测,作为冲压压力的结果,在这些水母星系的宇宙射线传输比正常星系更有效。射电尾通常具有比圆盘更高的射电-H $α$比,因此我们认为射电辐射是由从圆盘剥离的电子增强的。在过去的$\sim10^8$年里,所有星系的恒星形成率都下降了一个因子$\leq10$。观测到的射电辐射与过去的恒星形成是一致的,因此我们认为,最近的下降可能是它们的射电光度与恒星形成率过剩的原因。
2022-08-25 astro-ph.GA
The LOFAR view of giant, early-type galaxies: radio emission from active nuclei and star formation
本文利用150 MHz低频阵射线(LOFAR)观测资料,研究了近宇宙中最亮的早型星系(ETG)(MK<-25,后退速度< 7,500 km/s)射电辐射的性质和起源。LOFAR图像可用于这些巨型ETG(gETG)中的188个,其中146个(78%)被检测到高于~ 10 E21 W/Hz的典型光度。它们显示出很大的功率分布,高达~ 10 E26 W/Hz。我们证实了恒星的光度gETGs和他们的中位数无线电功率,检测率和扩展源的分数之间的正相关。大约三分之二(91)的探测到的gETG是未解决的,大小<4千秒差距,证实了紧凑的无线电源在本地源的流行。46个gETG在4至340 kpc的尺度上显示出扩展发射,其中至少80%具有FRI类形态。根据扩展源的形态和光谱指数,其中约30%可能是残余或重新启动的源,但需要进一步的研究来证实这一点。光谱学(可用于44个gETG)表明,其中7个的核气体被年轻恒星电离,这表明它们的射电辐射来自恒星形成区。它们的射电光度对应的恒星形成率(SFR)范围为0.1-8 Msun/yr,比SFR中位数为0.8x10E-12 yr-1。流向gETG中心的气体可以吸积到超大质量黑洞上,但也会在更大的半径处停滞并形成新的恒星,这表明反馈并不能完全抑制恒星的形成。最明亮的gETG(25个MK < -25.8的星系)都是在150 MHz下被探测到的,但它们目前并不都是开启的:…
2022-02-17 astro-ph.GA
The ultra-steep diffuse radio emission observed in the cool-core cluster RX J1720.1+2638 with LOFAR at 54 MHz
星系团中心的弥散射电辐射在Mpc尺度的合并星系团中被观测到,称为巨射电晕,在较小尺度的具有冷核的松弛系统中被观测到,称为迷你晕。巨型射电晕和小型射电晕被认为是不同类型的源。然而,最近的观测表明,在没有表现出强烈动力学活动的星团中存在Mpc尺度的弥散射电辐射。RX J1720.1+2638是一个冷核星团,呈现出明亮的中央迷你晕和较暗的扩散,陡峭的光谱发射延伸到星团核心之外,类似于巨大的射电晕发射。在本文中,我们提出了新的观察LOFAR低波段的天线(LBA)在54 MHz。这些观测结果,结合更高频率的数据,使我们能够限制无线电发射的光谱特性。大尺度辐射呈现出超陡的$α_{54}^{144}\sim3.2$谱。星团核心内外的射电辐射有着严格不同的性质,因为光谱指数有净变化,它们遵循不同的射电X射线表面亮度相关性。我们认为,大规模的漫发射是由粒子的再加速后,一个小的合并。而对于中心的小晕,我们认为它可能是由相对论性核与致密冷核气体的强子相互作用产生的次级电子和正电子,作为再加速模型的替代。
2021-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Search and modelling of remnant radio galaxies in the LOFAR Lockman Hole field
在喷流关闭后,射电星系演化的阶段,通常被称为残余阶段,人们对这个阶段的了解很少,并且知道的来源很少。在这项工作中,我们提出了一个广泛的搜索剩余的射电星系在洛克曼洞,一个良好的研究河外领域。我们创建模拟目录的低功耗无线电星系的基础上蒙特卡罗模拟,以获得一阶预测的部分残留在无线电通量有限的样品与我们的洛克曼洞样品进行比较。我们结合了LOFAR观测在150兆赫与公众调查在更高的频率,以执行一个完整的选择,并已使用,为第一次,光谱标准的组合(如经典的超陡峭的光谱指数和高光谱曲率)以及形态标准(如低射电核心突出和宽松的形状)。射电星系的模拟星表是根据现有的光谱和动力学演化模型,结合观测到的源特性创建的。我们已经确定了23个候选的残余射电星系,涵盖了各种形态和光谱特征。我们认为,这些不同的属性有关的不同阶段的残留物的演变。我们发现,超陡峭的光谱残留物仅代表我们的残留样品的一小部分,这表明一个非常快速的光度演化的无线电等离子体。模拟星表的结果表明,在残余阶段的低功率射电星系的动力学演化的重要性,以获得与我们的观察相一致的残余源的分数。此外,这些结果证实,超陡峭的频谱残留仅代表整个人口的一个子集($\sim$ 50%)时,频率高于1400兆赫不包括在选择过程中,他们偏向老年人。
2017-08-06 astro-ph.GA
LOFAR detections of low-frequency radio recombination lines towards Cassiopeia A
利用低频阵(LOFAR)的低波段高光谱分辨率望远镜观测仙后座A。这允许沿着该源的视线搜索无线电复合线(RRL)。从两个独立的LOFAR数据集中,在40和50 MHz之间的吸收中检测到五个碳-α RRL,信噪比> 5。在我们的光谱中,从整个超新星遗迹中提取的RRL的线速度(v_LSR ~ -50 km/s)和积分光学深度(~ 13 s^-1)与每个LOFAR数据集以及先前报道的数据一致。这是第一次,我们能够提取光谱对最亮的热点的残余在频率低于330兆赫。这些光谱显示出明显更高的(15- 80%)积分光学深度,表明在残骸表面上的吸收气体分布中存在约1 pc量级的小尺度角结构。我们还对氢和氦RRL的峰值光学深度设定了3 x 10^-4的上限。这些结果表明,LOFAR具有所需的光谱稳定性和灵敏度,以研究微弱的复合线的decliter带。
2013-02-13 astro-ph.GA
Faraday tomography of the local interstellar medium with LOFAR: Galactic foregrounds towards IC342
新一代的低频射电望远镜,如低频阵列(LOFAR:一个平方公里阵列-低探路者),提供了我们通过低频偏振探测银河系磁性的能力的进步。扩散极化无线电发射和法拉第旋转的地图可以用来推断ISM中磁场的性质和跟踪结构。然而,到目前为止,很少有天空已经探测到高角度和法拉第深度分辨率。我们使用LOFAR在115-178 MHz的频率范围内以4弧分分辨率观察了以附近星系IC 342为中心的5x 5度区域,并进行了法拉第层析成像以检测由法拉第深度(不同的法拉第旋转量)分离的前景银河系偏振同步辐射。我们的法拉第深度立方体显示出丰富的极化结构,在150 MHz的极化发射高达30 K。我们检测到两个重叠的扩散偏振功能,明确分离的法拉第深度。在如此低的频率下,法拉第厚的结构将被强烈地去极化,无法解释观测结果,因此被拒绝。只有法拉第薄结构不会被强烈地去极化;产生这样的结构需要同步辐射率与每单位距离法拉第深度的比率的局部变化,这可能由几种物理现象引起,例如电离和中性气体区域之间的过渡。我们得出的结论是,所观察到的偏振辐射是法拉第薄,并提出该辐射起源于本地ISM中的两个中性云。我们已经对该视线的法拉第旋转进行了建模,并估计该方向的局部ISM的磁场的视线分量在-0.86和+0.12 μ G之间变化。我们建议,这可能是一个有用的方法映射磁场内的本地ISM。
2016-12-02 astro-ph.GA