Lobe-dominated gamma-ray Emission of Compact Symmetric Objects
本文分析了三个瓣主导致密对称天体约14年的Fermi/LAT数据,发现其低光度且无显著变化的伽马射线源于扩展微瓣的逆康普顿过程,且TXS 0128+554未来有望被切伦科夫望远镜阵列探测到。
2024-01-07 astro-ph.HE
Correlation of $γ$-ray and high-energy cosmic ray fluxes from the giant lobes of Centaurus A
在低能$10^{-5}$ eV处,威尔金森微波各向异性探测器探测到巨瓣的光谱能量分布有一个主峰,费米大面阵望远镜在能量$\geq$ 100 MeV处成像到一个微弱的$γ$射线通量。另一方面,皮埃尔俄歇天文台将一些超高能宇宙线与半人马座A的方向联系起来,冰立方报告了28个TeV-PeV能量范围内的中微子诱发事件,尽管没有一个与这个方向有关。在这项工作中,我们描述的光谱为每个瓣,主峰与同步辐射,和高能量发射与$pp$相互作用。通过对主峰的描述,我们得到了波瓣的磁场、电子密度和年龄。成功地用pp相互作用描述了$γ$射线的发射,并把密度在$10^{-10}$到$10^{-4}\, {\rm cm}^{-3}$范围内的瓣叶中的热粒子作为目标,计算了超高能宇宙线的数目。虽然$γ$ -光谱在该范围内的任何密度都能很好地描述,但只有当考虑$10^{-4}\, {\rm cm}^{-3}$时,预期的事件数才与皮埃尔俄歇天文台观测到的非常相似,否则我们得到的光度过高。此外,关联的$γ$ -射线和中微子通量通过pp相互作用,我们计算的高能量中微子的数量预计在冰立方。我们的分析表明,在半人马座A的叶中不能产生超过1 TeV的中微子,这与IceCube合作组织最近发表的结果一致。
2013-12-25 astro-ph.HE
Ultra-high energy cosmic rays from shocks in the lobes of powerful radio galaxies
超高能宇宙射线(UHECRs)的起源问题几十年来一直是一个悬而未决的问题。在这里,我们使用的流体动力学模拟和一般的物理参数相结合,以证明UHECRs原则上可以产生的扩散冲击加速(DSA)的冲击在回流的材料的射电星系叶。这些激波发生在喷流物质通过相对论终止激波之后。最近,几位作者已经证明,高度相对论冲击在加速UHECR方面是无效的。在我们提出的模型中的冲击波有一个范围的非相对论或温和的相对论冲击波速度更有利于UHECR加速,冲击波的大小在1- 10 kpc的范围内。大约10%的喷流能量通量通过$M>3$回流中的激波集中。虽然冲击速度可以足够低,使得经由DSA加速到高能量仍然是有效的,但是它们也足够高,使得Hillas能量接近$10^{19-20}$ eV,特别是对于较重的CR组合物和在流体元素通过多次冲击的情况下。我们讨论了一些更普遍的考虑加速粒子的超高能参考巨大的叶状射电星系,如半人马座A和天炉座A,一类来源,这可能是负责观察到的各向异性从UHECR天文台。
2018-10-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Stochastic particle acceleration in the lobes of giant radio galaxies
本文研究了巨射电星系叶中粒子通过二级费米过程的加速。这些地点是超高能宇宙射线加速器的候选者。我们聚焦于附近的FR I射电星系半人马座A。这是由于它的位置与几个最高能量俄歇事件的到达方向重合。与准线性理论预测的加速时标一致的必要条件进行了审查。在保证电场没有与局部磁场平行的分量的场中进行测试粒子计算。准线性理论的结果,数量级,被发现是准确的,在低湍流水平的非相对论阿尔芬波和低和高湍流水平的温和相对论的情况下。我们的结论是,纯随机加速是合理的超高能宇宙射线在半人马座A的发生器,重子数密度将需要几个数量级低于目前持有的上限。
2009-07-23 astro-ph.HE
GeV-TeV Counterparts of SS 433/W50 from Fermi-LAT and HAWC Observations
微类星体SS 433的扩展喷流已经被HAWC用光学、射电、X射线和最近的甚高能(VHE)$γ$射线观测到。HAWC $γ$ -射线与能量高达25 TeV的检测激励搜索高能$γ$ -射线对应的费米-LAT数据在100 MeV-300 GeV的频带。本文报道了首次联合分析Fermi-LAT和HAWC观测结果,研究SS~433的$γ$射线辐射的光谱和位置。我们的分析发现,在SS 433的东叶和西叶内有GeV到TeV $γ$射线的共同发射点。超过1 GeV的总通量在两个叶中为$\sim 1\times10^{-10}\,\rm cm^{-2}\,s^{-1}$。东瓣的$γ$射线谱与由喷流加速的电子群的逆康普顿发射一致。为了解释GeV和TeV的通量,电子需要有一个软的本征能谱,或者在磁化环境中由于同步辐射而经历一个快速冷却过程。
2020-01-10 astro-ph.HE
Inverse Compton X-rays from Giant Radio Galaxies at z~1
我们报告的XMM-牛顿观测三个FR II射电星系的红移在0.85和1.34之间,这表明在射电叶内的扩展扩散X射线发射,可能是由于逆康普顿上散射的宇宙微波背景。在此假设下,通过频谱拟合与档案VLA射电观测,我们得到了一个独立的估计磁场在射电瓣的3C 469.1,并比较它与均分值。我们发现这两个估计之间的一致性,只要在粒子的能量分布的周转发生在一个洛伦兹因子超过~ 250。我们确定的相对论粒子的总能量在所有三个源的无线电发射波瓣的范围在3e 59和8 e59尔格之间。这些X射线源的原子核是强吸收的活动星系核。
2009-09-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Detection of Extended Gamma-Ray Emission from the Radio Galaxy Fornax A
我们报告的费米大面积望远镜探测扩展伽马射线发射的射电星系天炉座A的叶使用6.1年的Pass 8数据。在半人马座A之后,这是第二个归因于射电星系的扩展伽马射线源的例子。扩展的平盘形态和扩展的射电瓣之后的形态都优于点源描述,并且核心贡献被限制在总伽马射线通量的< 14%。通过旋转射电叶模板证明了伽马射线伸长与射电叶的优选对准。我们没有发现在约0.5年的时间尺度上存在变异性的显著证据。总之,这些结果强烈地表明了伽马射线的波瓣起源。随着扩展性质的> 100 MeV的伽马射线发射建立,我们考虑到目前可用的总瓣无线电和毫米波通量测量,以及X射线探测归因于逆康普顿(IC)发射关闭的宇宙微波背景(CMB)的源宽带发射建模。与半人马座A的情况下,我们发现,轻子模型涉及的宇宙微波背景辐射和河外背景光(EBL)光子IC散射低估的伽玛射线通量的因素约2 - 3,这取决于EBL模型采用。因此需要额外的伽马射线谱分量,这可能是由于宇宙射线与射电瓣内的热等离子体的质子-质子碰撞产生的强子发射。
2016-06-15 astro-ph.HE
Spectral study of very high energy gamma rays from SS 433 with HAWC
本文利用HAWC观测站2565天数据对微类星体SS 433喷流双瓣进行甚高能伽马射线能谱研究,首次在TeV能段分辨其喷流,测得东西瓣谱指数及最高光子能量,并证实辐射可由高效加速的电子产生。
2024-10-29 astro-ph.HE
X-rays associated with the jet-cloud interacting radio galaxy 3C 277.3 (Coma A): implications for energy deposition
我们报告发现与钱德拉的X射线发射气体与喷云相互作用在射电星系3C 277.3(后发座A),一个源,属于最重要的功率范围内的无线电模式反馈在宇宙中。这种被喷流加热的热气体主导了云的质量,这导致了千帕次尺度射电喷流的极端投影偏转。从3C 277.3的核发射的高吸收X射线证实了喷流靠近天空平面,因此具有很大的内在偏转。我们在射电瓣的尺度上探测到了群气体,并看到X射线空腔与最明亮的射电辐射相吻合,我们认为X射线增强的瓣是冲击的结果。X射线臂和H $α$发射细丝的位置之间的反相关性被认为是源于与一个或多个富含气体的星系的合并,这表明在叶周围前进的冲击被致密的较冷物质所抑制。同步加速器X射线发射是从第二个明亮的无线电结的上游边缘检测到的。X射线也从未被探测到的反喷流进入北部无线电热点的位置被探测到。我们认为这些X射线是来自小尺度亚结构中激波的同步辐射。
2016-02-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Suzaku X-ray Imaging of the Extended Lobe in the Giant Radio Galaxy NGC6251 Associated with the Fermi-LAT Source 2FGLJ1629.4+8236
我们报告了NGC 6251的朱雀X射线成像研究结果,NGC 6251是一个邻近的巨型射电星系,具有中等FR I/II射电性质。我们的指向集中在最近用费米-LAT发现的伽马射线发射峰上,该峰位于西北射电瓣的位置,距离核15弧分。在减去两个“离源”点附近的无线电波瓣,并删除可能的污染物在XIS的视野,我们发现显着的残留X射线发射最有可能扩散的性质。过量X射线发射的光谱很好地符合幂律,其中光子指数Γ= 1.90 +-0.15,0.5 - 8 keV通量为4 x 10^{-13} erg cm^{-2} s^{-1}。我们解释这个弥漫的X射线发射分量是由于逆康普顿上散射的宇宙微波背景光子的超相对论电子内的叶,只有一个小的贡献,从大规模的喷流的光束发射。利用存档的无线电数据的源,我们证明了通过宽带光谱建模的费米-LAT源2FGL J1629.4+8236的射线通量可以很好地占高能量尾的逆康普顿连续波瓣。因此,这个声称的来自NGC 6251西北叶的伽马射线的关联,以及最近对半人马座A扩展叶的费米-LAT成像,表明粒子可能被有效地(重新)加速到超相对论能量,通常在附近的射电星系的扩展射电叶内。
2012-02-04 astro-ph.HE
Fornax A, Centaurus A and other radio galaxies as sources of ultra-high energy cosmic rays
超高能宇宙射线(UHECR)的起源仍然是未知的。最近有人提出,UHECR各向异性可以归因于星暴星系或活动星系核。我们认为后者更有可能,巨瓣射电星系,如半人马座A和天炉座A可以解释这些数据。
2018-05-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Giant lobes of Centaurus A as seen in radio and gamma-ray images obtained with the Fermi-LAT and Planck satellites
本文结合普朗克卫星的高频射电资料,分析了半人马座A巨瓣的费米LAT γ射线资料。在七年的观测中积累的大γ射线光子统计数据,以及最近更新的费米合作软件工具,使探测到的γ射线辐射向更高能量(高达30 GeV)和更低能量(低至60 MeV)的方向大幅扩展。此外,新的γ射线数据使我们能够探索叶的γ射线发射的空间特征。对于北叶,我们证实,具有更高的统计意义,我们的早期发现的γ射线辐射的延伸超出了无线电图像。此外,新的分析揭示了两个叶的γ射线谱的显着空间变化。另一方面,微波频率下的普朗克观测包含有关截止区同步加速器发射光谱的重要信息,因此可以根据γ射线和射电数据,独立于模型推导出磁场强度和相对论电子分布。在一个纯轻子模型中解释波瓣的多波长谱能量分布(SED)需要南波瓣边缘的磁场的强增强。或者,一个更复杂的γ射线发射轻子-强子模型,假设在最高能量下π^0衰变分量的贡献不可忽略,可以用巨瓣上磁场的均匀分布来解释γ射线数据。
2016-09-06 astro-ph.HE
Suzaku diagnostics of the energetics in the lobes of the giant radio galaxy 3C 35
朱雀号对一个巨大的射电星系3C 35的观测揭示了与其射电叶和/或宿主星系有关的微弱的扩展X射线发射。在仔细减去X射线和非X射线背景以及污染X射线源之后,微弱发射的X射线光谱由幂律(PL)和软热分量的总和再现。软分量归因于来自宿主星系的热等离子体发射。发现PL分量的光子指数$Γ= 1.35_{-0.86}^{+0.56}$ $_{-0.10}^{+0.11}$(其中第一和第二误差代表统计和系统误差)与来自波瓣的同步辐射指数$Γ_{\rm R} = 1.7$一致。因此,PL分量归因于来自瓣中的同步加速器电子的逆康普顿(IC)X射线。在1 keV下的X射线通量密度被导出为$13.6\pm 5.4_{-3.6}^{+4.0}$ nJy,光子指数固定在无线电值。这些叶的X射线表面亮度($\sim 0.2$ nJy arcmin $^{-2}$)是通过IC X射线发射研究的叶中最低的。结合327.4兆赫的同步加速器射电通量密度$7.5 \pm 0.2$ Jy,在这些射电星系中,在叶瓣上空间平均的电子能量密度被评估为最低,为$u_{\rm e} = (5.8 \pm 2.3 _{-1.7}^{+1.9}) \times 10^{-14}$ ergs cm $^{-3}$除以$10^{3}$ - $10^{5}$的电子洛伦兹因子。磁能密度计算为$u_{\rm m}=(3.1_{-1.0}^{+2.…
2010-11-19 astro-ph.HE
Deep Observation of the Giant Radio Lobes of Centaurus A with the Fermi Large Area Telescope
Fermi-LAT合作组在10个月的全天巡天观测基础上,最近报道了从射电星系半人马座A的巨瓣中探测到约3 GeV的高能γ射线辐射。这里使用的数据集大于三倍,以研究具有较高统计的叶的形态和光子谱。更大的数据集导致探测到来自瓣的HE γ射线发射(高达约6 GeV),北瓣和南瓣的显著性分别超过10和20 σ。基于详细的空间分析和与相关的射电瓣的比较,我们报告了在Cen A北瓣的情况下,HE γ射线发射超出WMAP射电图像的实质性延伸的证据。我们重建的频谱能量分布(SED)的瓣使用无线电(WMAP)和费米-LAT数据从同一个集成区域。的影响进行了讨论的背景下,强子和轻子的情况下。
2013-01-04 astro-ph.HE
X-ray observation of the Roche-lobe filling white dwarf plus hot subdwarf system ZTF J213056.71+442046.5
ZTF J213056.71+442046.5是最近发现的一小类致密双星的原型,由一颗白矮星和一颗充满其罗奇瓣的热亚矮星组成。它的轨道周期只有39分钟,是这类天体中已知最短的。高轨道倾角(i=86度)和存在吸积盘的证据已经从其光学光度和光谱数据的详细建模中推断出来。我们报告了2021年1月7日进行的XMM-牛顿观测的结果。通过光学监测器清楚地检测到ZTF J213056.71+442046.5,其显示在UV波段(200-400 nm)中的周期性变化,具有与在较长波长处观察到的类似的光曲线。尽管白矮星的吸积速率估计为10^{-9} M_sun/yr,但EPIC仪器没有探测到X射线,在0.2-12 keV的光度范围内,极限值为~10^{30} erg/s。我们讨论了可能的解释缺乏一个强大的X射线发射从这个系统。
2022-04-19 astro-ph.HE
Fermi Gamma-ray Imaging of a Radio Galaxy
费米伽马射线太空望远镜已经探测到了从射电星系半人马座A的巨大射电瓣发出的伽马射线辉光。解析的伽马射线图像显示了与中心活动源清晰分离的叶。与迄今为止在高能伽马射线中探测到的所有其他活动星系相比,叶瓣通量构成了总源辐射的相当大的一部分(>1/2)。从叶的伽马射线发射被解释为逆康普顿散射遗迹辐射的宇宙微波背景(CMB),在更高的能量从红外线到光学河外背景光(EBL)的额外贡献。这些测量提供了射电星系叶中磁场和粒子能量含量的γ射线约束,以及探测宇宙遗迹光子场的一种有前途的方法。
2010-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
First detection in gamma-rays of a young radio galaxy: Fermi-LAT observations of the Compact Symmetric Object PKS 1718-649
本文报道了用{ \it Fermi}卫星上的大视场望远镜(LAT)对一个年轻射电星系PKS 1718 $-$ 649的$γ$射线探测。第三个{ \it Fermi} γ射线LAT星表(3FGL)包括一个不相关的$γ$射线源,3FGL J1728.0 $-$ 6446,位于PKS 1718 $-$ 649附近。使用最新的Pass 8校准,我们确认$γ$射线源的最佳拟合$1 σ$位置与PKS 1718 $-$ 649的无线电位置兼容。交叉匹配的$γ$射线源的位置与来自几个目录的耀变体源的位置产生负面的结果。因此,我们得出结论,PKS 1718 $-$ 649是最有可能的对应物,以不相关的LAT源。我们得到一个探测检验统计量TS $\sim 36$($>$ 5 $σ$),其最佳拟合光子谱指数$Γ=$ 2.9 $\pm$ 0.3和0.1-100 GeV光子通量密度$F_{\rm 0.1-100GeV}=$(11.5 $\pm$ 0.3)$\times{\rm 10^{-9}}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$ .我们认为线性尺寸($\sim$ 2 pc),运动学年龄($\sim$ 100年),和源距($z=0.014$)使PKS 1718 $-$ 649成为$γ$射线探测的理想候选者,在模型的框架内,提出最紧凑和最年轻的CSO可以有效地通过逆辐射产生GeV辐射。射电瓣非热电…
2016-04-07 astro-ph.HE
The filamentary radio lobes of the Seyfert-Starburst composite galaxy NGC3079
我们提出的结果,从多频偏振敏感的甚大阵观测的塞弗特星暴复合星系NGC 3079。我们灵敏的无线电观测揭示了这个星系中大量的无线电细丝组成了无线电波瓣。我们分析的背景下,现有的钱德拉X射线和HST发射线数据的这些无线电灯丝的起源。我们没有发现一个一对一的相关性的无线电灯丝与发射线灯丝。东北瓣是高度极化的,在5 GHz处极化分数$\sim$为33%。磁场与光学细丝的线性范围对齐,如我们在文献中以及其他观测中所观察到的。我们的旋转措施的图像显示在东北叶旋转措施反转的证据。我们的数据最符合宇宙射线沿着发电机机制产生的磁场线运动的模型。可能还有其他影响,如冲击加速,也可能发挥作用。我们推测,奇特的射电瓣形态是一个结果之间的相互作用的超级风和活动星系核喷流,是在星系中。事实上,喷流可能在提供射电瓣中存在的相对论电子数量方面发挥了重要作用。
2019-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-energy particle acceleration at the radio-lobe shock of Centaurus A
我们提出了新的结果,使用钱德拉甚大计划观测数据的西南射电瓣的半人马座A周围的冲击。辐射的X射线光谱在叶的西南边缘的外部周围是很好地描述了一个单一的幂律模型与银河系的吸收-热模型是非常不利的,除了在该地区最接近的核心。我们的结论是,波瓣西南部周围的X射线发射中有很大一部分是同步加速器发射的,而不是热发射的。我们推断,在冲击波最强且周围气体密度最低的区域,波瓣的膨胀正在将粒子加速到X射线同步加速器发射能量,类似于超新星遗迹,如SN 1006。这种解释解决了我们早先对这种发射的纯热解释中的一个问题,即穿过激波的密度压缩需要比理论上预期的因子4大得多。我们估计,瓣正在以约2600 km/s的速度向西南方向扩张,相对于周围介质大约为8马赫。我们讨论了激波区域内谱指数的空间变化,得出的结论是,我们的观测结果将激波最强部分加速粒子的γ_max限制为10^8,这与扩散激波加速理论的预期一致。最后,我们认为这些结果的影响,为生产超高能宇宙射线(UHECRs)和TeV发射从半人马座A,得出的结论是,冲击波前区域是不太可能是一个重要的来源的UHECRs,但TeV发射从这个地区预计在水平相当于目前的限制在TeV的能量,合理的假设磁场强度。
2009-01-10 astro-ph.HE
Evolution of non-thermal emission from shell associated with AGN jets
我们探讨了活动星系核(AGN)中喷流驱动的冲击壳层中加速电子辐射的演化。聚焦强大的源主机发光类星体,我们评估了宽带发射光谱适当考虑到绝热和辐射冷却效应的电子分布。将主要产生于吸积盘和尘埃环中的各种光子的同步辐射和逆康普顿(IC)散射视为辐射过程。结果表明,对于小型光源(< 10kpc),IC辐射占主导地位,而对于大型光源,同步辐射更为重要。我们还比较了壳层的排放量与预期的假设下,沉积在壳层和叶进行的非热电子的能量的一小部分$ε_e \sim 0.01$和$ε_{e, lobe} \sim 1$,分别从叶。当源尺寸> 10kpc时,在红外和可见光波段,壳层发射比瓣层发射亮,而在> 10GeV时,无论源尺寸如何,都能观察到壳层的IC发射,而瓣层没有污染。特别是,据预测,对于最强大的附近的源($L_j \sim 10^{47} ergs s^{-1}$),TeV的伽马射线通过IC的排放产生的可以检测到的现代切伦科夫望远镜,如MAGIC,HESS和VERITAS。
2011-01-13 astro-ph.HE
The Dynamics of Radio Galaxies and Double-Double Radio Galaxies
射电大活动星系核通过喷流喷射出的相对论性和磁化等离子体形成了射电星系的弥散叶。叶瓣中的辐射粒子(电子/电子-正电子)通过同步加速器过程以无线电发射,并通过宇宙微波背景光子的逆康普顿散射发射X射线。射电星系周围的热环境通过热韧致辐射过程发射X射线。通过结合来自这些过程的信息,我们可以测量射电叶内和周围的物理条件,从而研究射电星系的动力学,包括双-双射电星系。
2013-09-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on Physical Conditions for the Acceleration on Ultra-high-energy Cosmic Rays in Nearby Active Galactic Nuclei Observed with the Fermi Large Area Telescope
利用多波长观测资料研究了活动星系核(AGN)附近超高能宇宙射线(UHECR)加速的可能性,并对其物理条件进行了约束,即:同步辐射的亮度和加速点的大小。首先,我们研究了费米第三伽马射线源目录中UHECR的到达方向和附近活动星系核的位置之间的空间相关性。我们选择了27个活动星系核作为UHECR加速器的候选者。然后,利用Peer和Loeb方法,利用同步辐射的峰值亮度和逆康普顿散射与同步辐射的峰值通量比,对活动星系核加速区的物理条件进行了评估。通过计算,我们发现六个活动星系核都具有加速活动星系核中超高能质子的能力。此外,我们发现,最小的加速尺寸必须超过几个千秒差距的UHE质子加速的活动星系核叶。
2017-10-17 astro-ph.HE
Constraining Sources of Ultra High Energy Cosmic Rays Using High Energy Observations with the Fermi Satellite
我们分析的条件,使粒子加速到超高能量,~10^{20} eV(UHECR)。我们表明,宽带光子数据最近提供的WMAP,ISOCAM,雨燕和费米卫星,产量的活动星系核(AGN)的能力,以产生UHECR的限制。高能(MeV-GeV)光子由发射的低能光子与宇宙微波背景或河外背景光的康普顿散射产生。因此,在高和低光子能量下的光度的比率可以用作加速站点中的物理条件的探针。我们发现,现有的数据排除了核心区域附近的射电响亮AGN作为可能的加速地点的UHECR质子。然而,我们表明,巨大的射电瓣不排除。我们将我们的方法应用于Cen A,并表明质子加速到~10^{20} eV只能发生在距离核心>~ 100 kpc处。
2012-02-09 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
On the excess of ultra-high energy cosmic rays in the direction of Centaurus A
皮埃尔俄歇天文台(PAO)对超高能宇宙射线(UHECR)的后验各向异性研究表明,在射电星系半人马座A的方向上,$18^{\circ}$内存在超过55 EeV的宇宙射线粒子。然而,过剩的根源仍然难以捉摸。我们模拟了来自半人马座A方向的不同种类的粒子在银河磁场中的传播,发现只有核电荷$Z\la 10$的粒子可以避免被偏转到半人马座A的$18^{\circ}$窗口之外。另一方面,考虑到在PAO测量的最高能量下UHECR的成分越来越重,如果它们由中等质量的原子核组成,那么可以发现来自半人马座A方向的宇宙射线的合理情况。宇宙射线的化学成分可以进一步受到具有相同刚性的较低能量宇宙射线的限制。我们发现,宇宙线加速在半人马座A的叶是不赞成的,而在恒星风中的加速,富含中等质量的核,可以满足要求。这表明,观测到的过量可能来自于半人马座A和/或位于半人马座A后面的半人马座星团的恒星形成区的恒星爆炸引起的宇宙射线加速器。
2012-06-18 astro-ph.HE
Chandra observation of the Galactic supernova remnant CTB 109 (G109.1-1.0)
内容:我们研究了银河系超新星遗迹(SNR)CTB 109(G109.1-1.0)的X射线发射,这是众所周知的,其神秘的半壳形态在无线电和X射线,并与异常X射线脉冲星(AXP)1 E2259 +586。目的:我们希望了解SNR内部称为波瓣的X射线明亮特征的起源以及SNR冲击波与周围星际介质(ISM)相互作用的细节。方法:用ChandraACIS-I型超声心动图仪对左、右心室的SNR进行观测。我们通过将整个观测到的辐射分成小区域来分析X射线发射的光谱。根据位置的不同,用单组分或双组分非平衡电离模型可以最好地再现X射线发射。在双组分模型中,一个排放组分代表冲击ISM,另一个代表冲击喷出物。结果:我们检测到增强的元素丰度,特别是Si和Fe,在叶和周围。在叶瓣旁边有一个特殊的区域,其硅丰度是太阳值的3.3(2.6 - 4.0)倍。这是CTB 109中首次明确检测到喷出物。结论:新的钱德拉数据证实,波瓣是由SNR冲击和超新星喷出物与SNR CTB 109环境中的致密和不均匀介质相互作用产生的。新计算的信噪比年龄为t ~ 1.4 x 10^4年。
2013-02-11 astro-ph.HE
Non-thermal emission in lobes of radio galaxies: III. 3C 98, Pictor A, DA 240, Cygnus A, 3C 326, and 3C 236
最近的宽谱能量分布(SED)的广泛的本地射电星系叶的分析证实了他们的费米/LAT γ射线发射的轻子起源,显着约束强子贡献的水平。遥远(D > 125 Mpc)射电星系叶的SED目前仅限于射电和X射线波段,因此无法提供非热质子(NT)存在的信息,但足以描述NT电子的性质。通过对3C 98、Pictor A、DA 240、Cygnus A、3C 326和3C 236的波瓣射电和X射线辐射进行建模,我们完全确定了波瓣内NT电子的性质,并估计了电子在叠加的宇宙微波背景、河外背景光和源特定辐射场的康普顿散射产生的相关γ射线辐射水平。
2020-01-03 astro-ph.HE
Testing the TDE Outflow Model for the Bipolar Sgr A Lobes at the Galactic Center
本研究通过流体动力学模拟检验银心人马座A*泡起源的TDE外流模型,基准模拟较好重现了观测特征,同时指出模型与观测的细微差异及未来需明确外流性质的研究方向。
2024-04-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Polarization of the Eastern Lobe of SS 433
本研究使用 Imaging X-ray Polarimetry Explorer 观测 SS 433 东瓣的硬 X 射线发射区,测得高偏振度,发现磁场平行于喷流,揭示了粒子加速机制及流动与环境介质相互作用的可能成因。
2023-11-27 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
Interstellar gamma rays and cosmic rays: new insights from Fermi-LAT AND INTEGRAL
在两年多的运行中,费米-LAT彻底改变了我们对伽马射线天空的认识。星际伽马射线是这个新时代的一部分,它允许对银河系中的宇宙射线模型进行前所未有的测试。INTEGRAL/SPI数据向低能量的扩展也在不断发展。本文导出了银河系的多波长光度,并讨论了银河系能量平衡和射电-远红外关联。
2011-01-07 astro-ph.HE
Non-thermal Sunyaev-Zeldovich signal from radio galaxy lobes
射电星系叶中的高能电子不仅是射电和X射线的潜在来源,而且也是宇宙微波背景(CMB)辐射中Sunyaev-Zeldovich(SZ)畸变的潜在来源。以前的工作讨论了射电星系叶的能量学,但假设热SZ效应,来自非热电子布居。我们使用一个改进的射电星系叶演化模型来估计观测参数,如射电光度和观测红移处的SZ失真强度。我们进一步量化了射电星系的各种相关物理参数,如喷流功率、喷流活动的时间尺度、叶瓣演化的时间尺度等对观测参数的影响。对于目前对星系团的SZ观测,我们发现,来自嵌入在星系团中的射电瓣的非热SZ失真可以是不可忽略的相比,来自团内介质的热SZ失真的量,因此,不能被忽略。我们发现,小和年轻(最好是居住在一个集群环境)的射电星系提供了更好的前景,从这些来源的非热SZ信号的检测。我们进一步讨论了一些源的SZ效应已被检测到或上限的不同的物理参数的限制。演化模型使我们能够获得限制,以前无法得到的,在低能量截止的电子光谱($p_{min} \sim 1\hbox{--}2$),以解释最近的非热SZ检测。最后,我们讨论了未来的CMB实验,这将涵盖更高的频段($>$ 400 GHz),可能会提供明确的签名,非热SZ效应。
2022-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Wind Roche lobe overflow in high mass X-ray binaries : a possible mass transfer mechanism for Ultraluminous X-ray sources
超亮X射线源(ULX)具有如此高的X射线亮度,以至于长期以来人们认为它们正在吸积中等质量的黑洞。然而,一些ULX已经显示出周期性的调制和相干脉动,暗示着一颗中子星在围绕恒星伴星的轨道上,并以超爱丁顿速率吸积。在这封信中,我们提出,ULX中的质量转移可以定性地与超巨星X射线双星(SgXB)中的质量转移相同,来自供体恒星的风高度朝向紧凑的物体。由于恒星并没有填满它的洛希瓣,这种被称为“风洛希瓣溢出”的质量传递机制即使在大质量比下也能保持稳定。基于来自光谱观测和建模的恒星风的现实加速度剖面,我们计算风的体积运动来评估被紧凑物体捕获的恒星质量流出的分数。我们确定的轨道和恒星条件的SgXB传输质量的速率匹配的期望ULX,并表明,从SgXB到ULX光度水平的过渡是渐进的。这些结果表明,一个高的恒星洛希瓣填充因子是不必要的漏斗大量的材料进入洛希瓣的吸积物。大的恒星质量损失率,例如M101 ULX-1中的沃尔夫-拉叶星或NGC 7793 P13中的晚期B 9超巨星,足以导致高束风和显着增强的质量转移率。
2018-10-30 astro-ph.HE
Cosmic Ray Acceleration in Hydromagnetic Flux Tubes
我们发现射电星系瓣内回流中的磁流体流管为宇宙射线(CR)的超高能加速提供了一个合适的环境。我们表明,CR可以达到Hillas(1984)的能量,即使在磁通管中的磁化湍流是不够强的玻姆扩散适用。本文证明了磁流体管中连续弱激波引起的一阶费米加速与强湍流引起的二阶费米加速是等价的。
2019-06-06 astro-ph.HE
Discovery of gamma-ray emission from a strongly lobe-dominated quasar 3C 275.1
本文系统分析了3CRR巡天完整的瓣状类星体(LDQ)样品中LDQ的6年{ \it Fermi}/LAT数据,报道了3C 275.1中高能$γ$射线辐射的发现。3C 207的$γ$射线发射得到证实,并确定了光变曲线的显著变化。我们没有发现其他LDQ的$γ$射线发射具有统计学显著性。3C 275.1是已知的具有最低核心优势参数的$γ$射线类星体(即,$R=0.11$)。我们还表明,无论是北部无线电热点和秒差距喷流模型可以合理地再现$γ$射线数据。然而,秒差距喷流模型,有利于潜在的$γ$ -射线的变化在几个月的时间尺度。我们认为,一些较暗的$γ$ -射线LDQ将在未来被检测到和LDQ可能有助于不可忽视的河外$γ$ -射线背景。
2015-06-10 astro-ph.HE
Activity restart - a key to explaining the morphology of J1211+743
J1211+743是一个巨大的射电星系,有一个单侧喷流和两个不对称的叶瓣,其中一个是Fanaroff-Riley(FR)II型,有一个热点,另一个是没有热点的弥漫遗迹。喷流指向后一瓣,这在双瓣射电源范例中很难用标准方式解释。在这里,我建议假设J1211+743的核已经经历了一次活动的重新点燃,它的裂片,大概都是FR II型的,代表了一个早期的活动阶段,而喷流代表了当前的活动阶段。波瓣的不对称性是源的方向与两个活跃期之间发生的活动关闭相结合的结果。残留波瓣相对于观察者位于近侧,而来自远侧波瓣的辐射由于其到观察者的较长距离而明显较晚到达。远侧波瓣因此被感知为尚未衰减。另一方面,射流以标准方式表现,即其投影方向反映了源的近侧。因此,我们能够解释为什么遗迹叶的位置与喷流的方向相关。
2012-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmic Ray Feedback
宇宙射线产生或沉积在热的星系团气体中,被认为提供了形成X射线腔的压力。虽然空洞对团簇气体有净冷却作用,但年轻的、膨胀的空洞会驱动激波,增加局部熵。空洞也会产生热气体的径向细丝,并且是通过空洞壁扩散的簇宇宙射线的来源,就像室女座中的射电瓣围绕着径向热细丝一样。宇宙射线也使热气体局部浮力,允许大量低熵气体被输送到冷却半径之外。连续的空腔保持浮力外流,保持集群气体温度和气体分数的轮廓,并显着降低到中央黑洞的冷却速率。
2009-10-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The power and production efficiency of blazar jets
我们使用已发表的数据的动力和生产效率的喷流在耀变体与双射电瓣,以比较使用不同的方法得到的结果。为了消除选择效应,我们使用交叉匹配的子样本只包含发光耀变体。我们比较了现有的三种主要方法,即那些基于发射的无线电波瓣,频谱拟合,和无线电核心移动。我们发现,对于相同的样品,用射电瓣方法得到的平均喷流功率比用光谱拟合得到的平均喷流功率低$\sim10$倍。反过来,功率从光谱拟合是兼容的,从核心移动模型的似然参数,后者。我们还考虑了基于γ射线光度的唯象估计。我们研究这些方法的不确定性,并讨论了两种替代假设。一种是假设耀变体拟合和核位移方法是正确的,射电瓣的低功率是由吸积的不稳定性引起的。长时间的静止导致耀变体在其一生中积累的射电瓣中的能量远低于根据目前的发光状态估计的能量。此外,使用射电瓣计算的功率可能被低估的本质上紧凑的喷流,其中无线电核心通量可以被过度减去。在我们的第二个假设中,射电瓣方法被认为是正确的,由于每个质子存在$\sim15$对,以及比通常假设的更大的磁化强度,blazar拟合和核心移位功率分别降低。
2016-11-14 astro-ph.HE
Roche Lobe Underfilling of the Secondary Star in PSR J102347.6+003841?
PSR J102347.6+003841是一颗射电脉冲星,自转周期为1.69毫秒,轨道周期为4.75小时。独特的是,它经历了来自伴星的短暂吸积:它在从X射线双星到孤立毫秒射电脉冲星的演化轨迹中占据重要地位。在这里,我们提出了一个光谱研究,该系统显示晚型吸收功能相匹配的G2V星。我们发现半振幅为$286 \pm 3$ kms $^{-1}$,最佳拟合轨道周期为0.1980966(1)天。我们将这些测量与光学测光相结合,这表明第二颗星可能在15%到20%之间未填满其洛希瓣。我们在2 $σ$水平上弱约束中子星的质量为$\leq$ 2.2 M $_\odot$。我们还讨论了在我们的模板减去,平均光谱的H $α$发射线的可能来源。最后,我们提出并讨论了新的光学测光的J1023在最近爆发的系统。
2015-07-28 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
Spitzer Observations of Hotspots in Radio Lobes
我们已经进行了一个系统的搜索与斯皮策温暖的使命和档案数据的红外辐射从热点的无线电波瓣,已被描述的Hardcastle等人。(2004年)。这些热点已经被无线电和X射线观测探测到,但是在红外线中的中频观测对于区分这些物体中粒子加速和辐射过程的竞争模型至关重要。在存档和温暖任务数据之间,我们报告了18个热点的检测;存档数据通常包括所有四个IRAC波段的检测,温暖任务数据仅在3.6微米。使用Godfrey等人(2009年)采用的理论形式,我们将存档和温暖任务光谱能量分布[SED] -包括来自Hardcastle的无线电,X射线和光学数据以及斯皮策数据-与同步加速器自康普顿[SSC]模型拟合,其中X射线是由辐射它们的高能电子对射频光子的康普顿散射产生的。除了一个例外,SSC模型要求磁场小于或远小于均分值,均分值使总能量最小化,并且在磁场和高能粒子中具有可比的能量。这一结论与最近的热点研究以及Hardcastle等人(2004年)的分析一致。我们还表明,红外数据排除了最简单的同步辐射模型的SED。我们简要地讨论了这些结果和数据的替代解释的影响。
2012-09-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffuse Galactic Gamma Rays at Intermediate and High Latitudes, Constraints on ISM Properties
利用费米合作组最近公布的中高纬度(|b| > 10)、能量为1-100 GeV的银河系弥散γ射线的光谱数据,对银河系γ射线发射率进行了新的研究。我们专注于分析宇宙射线(CR)的传播特性,使用公开可用的DRAGON代码。我们严格解决一些模型的星际HI和H2气体分布在文献中常用的,以及测试各种传播模型。每个模型假设一个独特的全球配置文件的扩散和再加速的CR。拟合传播参数,以及测量的本地CR,如B/C比,质子,反质子和电子,正电子通量,我们评估的伽马射线谱在中高纬度地区,以进一步限制这些传播模型。
2011-10-26 astro-ph.HE
Suzaku observation of the giant radio galaxy 3C 326
朱雀观测一个巨大的射电星系,3C 326,它的物理大小约为2 Mpc,在2008年1月19 - 21日进行。除了几个X射线源外,还检测到与其西瓣相关的扩散发射,但东瓣被未识别的X射线源WARP J1552.4+2007污染。在仔细评估了X射线和非X射线背景后,西瓣的0.4 - 7 keV X射线谱用幂律模型描述。光子指数和1 keV通量密度分别推导为$1.82_{-0.24}^{+0.26}\pm0.04$和$19.4_{-3.2}^{+3.3}\pm 3.0$ nJy,其中第一和第二误差表示统计误差和系统误差。散射的X射线被认为是同步加速器射电电子从宇宙微波背景光子中散射出来的逆康普顿辐射。这个射电星系是通过逆康普顿X射线发射探测到的具有叶瓣的星系中最大的。将射电通量与X射线通量进行比较,得到电子和磁场的能量密度分别为$u_e = (2.3 \pm 0.3 \pm 0.3) \times 10^{-13}$ ergs/cm 3和$u_m = (1.2_{-0.1}^{+0.2}\pm 0.2) \times 10^{-14}$ ergs/cm 3。建议该星系的主机与吸收校正的2 - 10千电子伏的光度为$<2 \times 10^{42}$尔格/秒的低光度的核心,连同一个相对较弱的无线电核心。比较了3C 326西瓣星系与大小为$\sim 100$ kpc的中等射电星系的能量学。3…
2009-10-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Linking High-Energy Cosmic Particles by Black-Hole Jets Embedded in Large-Scale Structures
超高能宇宙射线(UHECR)的起源是一个半个世纪的谜(Linsley 1963)。一个有趣的巧合加深了这个谜团:在能量的十个数量级上,UHECR,PeV中微子和各向同性亚TeV伽马射线的能量产生率是相当的,这暗示了一个大统一的图像(Murase and Waxman 2016)。在这里,我们报告说,强大的黑洞喷流聚集的星系可以提供所有这些现象的共同起源。一旦被喷流加速,限制在射电瓣中的低能宇宙射线就会被冷却;离开源的高能宇宙射线与磁化的星团环境相互作用,产生中微子和伽马射线;最高能量的粒子从主星团逃逸,并对观测到的100 PeV以上的宇宙射线做出贡献。该模型与观测到的UHECR的光谱,成分和各向同性是一致的,也解释了冰立方中微子和费米伽马射线背景的非耀变体成分,假设一个合理的能量输出从集群中的黑洞射流。
2018-10-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Galaxy Clusters with the Fermi-LAT: Status and Implications for Cosmic Rays and Dark Matter Physics
星系团是已知宇宙中质量最大的系统。它们拥有相对论宇宙射线群,被认为是由大量的暗物质引力束缚的,在适当的条件下,可以产生可检测的$γ$射线通量。在费米卫星发射之前,人们乐观地预测,通过其主要仪器--大面积望远镜(LAT)的观测,星系团将被确定为$γ$射线明亮天体。然而,尽管做出了许多努力,甚至一个单一的集群检测仍然悬而未决。
2015-02-09 astro-ph.HE
Fossil shell in 3C 84 as TeV $γ$-ray emitter and cosmic-ray accelerator
我们探索了受冲击的外部介质的物理特性(即,3C 84中与1960年左右出生的周期性射电瓣有关的一个壳)。在Ito等人先前的工作中,我们研究了在中央发动机停止喷气发射后这种壳层的动力学和辐射演化,我们发现化石壳层的辐射与快速衰落的射电瓣的辐射相似。我们将这个模型应用于3C 84,发现:(1)由数密度为0.3 cm $^{-3}$的冲击扩散环境物质构成的化石壳层,以来自中心致密区的射电辐射种子光子为辐射源,辐射出明亮的逆康普顿(IC)辐射,IC辐射超过切伦科夫望远镜阵列(CTA)的灵敏度阈值。(ii)当化石壳产生于数密度为$10^{3}$ cm $^{-3}$的几何厚电离等离子体中时,壳中的场强在磁场放大的存在下可达到约17 mG,射电发射变得与深成像VLBI观测的灵敏度相当。超高能宇宙射线(UHECRs)的可能产生的致密冲击等离子体也被认为是。
2017-05-27 astro-ph.HE
Latest results on Galactic sources as seen in VHE gamma-rays
截至2009年初,银河系源(主要是壳型和plerionic超新星遗迹)的最新结果,在甚高能伽马射线域观察,审查。一个特别注意的是与H.E.S.S实验在其银河系平面调查,现在涵盖了银河系的内部部分。从明确确定的伽马射线源到没有任何明显对应物的伽马射线源和假定的银河漫发射,这一观测窗口完全值得在国际天文学年庆祝,因为它是对银河成像和揭示粒子加速地点的新手段,可能是银河宇宙射线的起源。
2009-05-08 astro-ph.HE
High Latitude, Translucent Molecular Clouds as Probes of Local Cosmic Rays
我们分析了9个高纬度,半透明的分子云与费米大面积望远镜(LAT)之间的250兆电子伏和10 GeV的伽马射线发射。对伽马射线的观测使我们能够探测太阳附近宇宙射线的密度和光谱。研究的云位于距离太阳$\sim\!$ 270 pc的范围内,选自普朗克全天CO图。在这个能量范围内的伽马射线主要是由宇宙射线与星际介质的相互作用产生的,它由三种成分追踪:HI,CO和暗气体。每一片云都被探测到,并显示出分子气体发出的显著的、扩展的伽马射线。有些云的γ射线发射主要由CO发射气体控制,而有些云的γ射线发射主要由CO暗气体控制。HI的平均发射率和伽马射线幂律指数高于1 GeV,没有证据表明系统的变化。CO到H的$_2$转换因子显示在这个小的空间范围内云之间没有变化,但是在每个云内显示显著的变化。平均CO-到-H $_2$转换因子表明CO-暗气体是分子的,而不是光学厚的HI。
2015-03-17 astro-ph.HE
Far-infrared synchrotron properties of the inner lobes of the radio galaxy Centaurus A revealed with the Herschel observatory
Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(宇宙科学研究所);Department of Physics and Astronomy, Kwansei Gakuin University(关西学院大学物理与天文学系);Division of Liberal Arts, Kogakuin University of Technology & Engineering(工机大学人文教育部);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Advanced Research Laboratories, Tokyo City University(东京都市大学先进研究实验室);Department of Physics, Saitama University(埼玉大学物理学系)
利用赫歇尔天文台的光度数据,研究射电星系半人马座A北内瓣的远红外同步辐射,发现频谱拐点并估算磁场强度B≥100 μG,表明磁场远高于最小能量条件。
2026-05-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermi-LAT and Suzaku Observations of the Radio Galaxy Centaurus B
半人马座B是一个位于南半球靠近银河平面的射电星系。在这里,我们提出了一个详细的分析约43个月的积累费米-LAT数据的伽马射线对应的源最初报告的第二费米-LAT目录,和新获得的朱雀X射线数据。我们确认它的检测在GeV的光子能量,并分析了LAT数据集中的伽马射线源的扩展和可变性,在LAT数据集中,它似乎是一个稳定的伽马射线发射器。半人马座B的X射线核心被探测到是一个明亮的连续辐射源。然而,我们没有检测到任何来自已知射电瓣的扩散X射线发射,所提供的上限仅与先前声称的ASCA通量略微一致。两种情况下,连接的X射线和伽马射线的属性被认为是。在第一个中,我们假设扩散非热X射线发射分量不显著低于导出的朱雀上限。在这种情况下,模拟逆康普顿辐射表明,观测到的源的伽马射线通量原则上可以在叶内产生。这种关联意味着辐射电子的有效原位加速正在发生,并且波瓣由相对论粒子的压力主导。在第二种情况下,由于弥散X射线发射远低于朱雀上限,系统中的波瓣反而由磁压主导。在这种情况下,观测到的伽马射线通量不太可能在叶内产生,而是在喷流的核部分内产生。通过同步加速器自康普顿模型,我们表明,这种可能性可能是一致的宽带数据收集的未解决的核心半人马座B,包括新派生的朱雀光谱。
2012-11-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
An Elusive Population of Massive Disk Galaxies Hosting Double-lobed Radio-loud AGNs
人们普遍认为,射电强活动星系核只存在于巨大的椭圆星系中。我们分析了高分辨率的光学哈勃太空望远镜图像的一个样本的射电星系与扩展的双叶结构与盘状光学同行。在系统地评估了射电瓣和光学对应物之间偶然对齐的概率之后,我们获得了18个可能具有真正关联的对象的样本。宿主星系具有明确的晚型形态,包括旋臂,边缘系统中的大规模尘埃带,以及异常弱的凸起,这是由低的全球浓度,小的全球Sérsic指数和低的凸起与总光比(中位数$B/T = 0.13$)判断的。在中值Sérsic指数为1.4和低有效表面亮度的情况下,凸起与伪凸起一致。大多数宿主都有异常大的恒星质量(中等$M_* = 1.3\times 10^{11}\, M_\odot$)和红色光学颜色(中等$g-r = 0.69\,$等),与红色序列上的大质量静止星系一致。我们认为,黑洞质量(恒星质量)在发射大规模射电喷流中起着根本性的作用,而晚型星系中扩展射电瓣的罕见性是高质量端陡峭的恒星质量函数的结果。盘状射电星系大多具有Fanaroff-Riley II型形态,但比传统上由椭圆星系承载的类似类型的源具有更低的射电功率。射电喷流没有显示出与星系凸起或盘的短轴优先对齐,除了在大多数盘主导的系统中可能有轻微的对齐趋势。
2022-10-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for the Sombrero Galaxy as an Accelerator of the Highest-Energy Cosmic Rays
基于皮埃尔·奥格天文台17年数据,发现草帽星系与超高能宇宙射线多重态存在显著空间关联,为活跃超大质量黑洞作为最高能量宇宙射线来源提供关键证据。
2024-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
X-ray measurement of electron and magnetic-field energy densities in the west lobe of the giant radio galaxy 3C 236
利用朱雀天文台观测了3C 236射电星系西瓣的X射线辐射,以评估该瓣的能量学。在去除Chandra探测到的X射线源的污染并减去X射线和非X射线背景之后,来自瓣的朱雀光谱由光子指数为$Γ= 2.23_{-0.38-0.12}^{+0.44+0.14}$的功率低模型再现,其中第一和第二误差分别代表统计误差和系统误差。在误差范围内,X射线指数与无线电同步加速器指数$Γ_{\rm R} = 1.74 \pm 0.07$一致,估计在326 - 2695 MHz范围内。这一一致性支持了X射线发射是由填充叶瓣的同步加速器电子的逆康普顿(IC)辐射引起的,在那里宇宙微波背景光子被向上散射。这个结果使3C 236成为最大的射电星系,它的叶曾经通过IC X射线光子探测过。当光子指数固定为$Γ_{\rm R}$时,在1keV下的X射线通量密度被测量为$S_{\rm X} = 12.3 \pm 2.0 \pm 1.9$ nJy。将X射线通量与射电通量(608.5 MHz的$S_{\rm R} = 1.11 \pm 0.02$ Jy)进行比较,得到西瓣电子和磁场的能量密度分别为$u_{\rm e} = 3.9_{-0.7 -0.9}^{+0.6 +1.0} \times 10^{-14} $ ergs cm $^{-3}$和$u_{\rm m} = 0.92_{-0.15 -0.35}^{+0.21 +0.…
2015-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Irradiation-driven mass transfer for massive companion stars in supersoft X-rays sources
本研究利用MESA代码探究超软X射线源中伴星受X射线辐照的反馈效应,发现周期性辐照会导致伴星膨胀溢出洛希瓣,从而引起质量转移率的周期性增强,这可能是准周期性光学光曲线的起源。
2024-08-29 astro-ph.HE astro-ph.SR