Optical Proper Motion Measurements of the M87 Jet: New Results from the Hubble Space Telescope
我们报告的新结果,从HST档案计划,以研究自行在附近的射电星系M87的光学喷流。使用超过13年的档案成像,我们达到精度低于0.1c在测量的表观速度的个别节在射流。我们证实了以前的研究结果的速度高达4.5c的内部6”的射流,并报告了新的速度为光学元件的外部部分的射流。我们发现的证据显着的运动横向射流轴的顺序为0.6C的内射流功能,和超光速平行和横向的射流在外部结组件,与一个明显的速度矢量排序可能与螺旋射流模式一致。以前的结果表明,全球减速的形式从HST-1向外的结组件的最大速度下降的射流的长度,但我们的研究结果表明,超光速的速度坚持到结C,与大的差异在非常附近的功能,所有沿射流。我们发现在平行于和横向于喷流轴的方向上有明显的明显加速度,同时还有证据表明在结D、E和I中有固定的特征。这些结果有望对千万亿分之一秒尺度相对论喷流的详细模型提出重要的约束。
2013-08-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Locating the Gamma-ray Flaring Emission of Blazar AO 0235+164 in the Jet at Parsec Scales Through Multi Spectral Range Monitoring
我们提出了一个主要的爆发在厘米,毫米,光学,X射线和伽马射线波长的BL Lacertae对象AO 0235+164在2008年的观测。我们分析了通量和线性偏振的多波段变化的时序,以及在7 mm处具有~0.15毫弧秒分辨率的甚长基线阵列(VLBA)图像的变化。通过概率论和蒙特卡罗模拟证实了不同波段事件的关联具有很高的统计显著性。一系列尖锐的峰值在光学线性偏振,以及一个显着的最大值在7毫米偏振的超光速射流结,表明快速波动的程度的有序的磁场。这些结果使我们得出结论,爆发发生在喷流在准静止的核心和超光速结,都在超大质量黑洞的下游>12秒差距。我们解释的爆发作为一个扰动的传播的结果,延长沿视线的光旅行的时间延迟,通过一个常设的准直冲击在核心和传播下来的射流,创造超光速结。多波长光变曲线在长时间尺度(月/年)上一起变化,但在短时间尺度上对应性较差。这一点,以及偏振的变化和爆发的双重位置,同意多区发射模型的预期,其中湍流在调制同步加速器和逆康普顿通量中起着重要作用。
2013-03-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-band properties of superluminal AGN detected by Fermi/LAT
本文对费米大天区望远镜(LAT)观测到的以核为主的超光速活动星系核(AGN)进行了多波段统计分析。发现对于光学明亮的活动星系核,$γ$射线喷流的探测率很高。活动星系核的$γ$射线光度与光学核光度和射电(15 GHz)光度之间存在着显著的相关性。我们报告了类星体和BL Lacertae型天体(BL Lacs)的$γ$射线光度和射电响度之间的良好定义的正相关性。类星体和BL Lac的最佳拟合线的斜率是显着不同的。光学和射电光度和$γ$ -射线响度之间的关系也进行了检查,显示出不同的行为的类星体和BL湖的人口。统计结果表明,$γ$射线,光学和无线电发射产生在不同的位置和速度制度沿秒差距尺度喷流。
2010-06-11 astro-ph.CO
Possible Detection of Apparent Superluminal inward motion in Markarian 421 after the Giant X-ray flare in February, 2010
利用日本VLBI观测网(JVN)在22 GHz对2010年2月中旬发生的TeV耀变体Mrk 421最大X射线耀斑进行了VLBI跟踪观测。在2010年3月7日至5月31日期间,以大约20天的间隔进行了总共5个观测时期。在我们的多历元VLBI观测得到的总强度图像中没有直接看到与耀斑有关的新生分量。然而,能够识别出一个位于地核西北方向约1质量处的喷流分量,其自行可测得为-1.66+/-0.46质量/年^-1,对应的视速度为-3.48+/-0.97 c。在这里,这个负速度表明喷流分量显然是朝着核心移动的。作为最合理的解释,我们讨论了表观负速度可能是由一个新的组成部分的喷射,这是不能解决与我们的观察。在这种情况下,所获得的新分量的多普勒因子为约10至20,这与通常通过该源的谱能量分布的模型拟合估计的多普勒因子一致。
2012-09-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Kinetic power of quasars and statistical excess of MOJAVE superluminal motions
MOJAVE巡天包含101个类星体,共观测到354个不同于射电核心的射电分量,其中95%以相对于核心的视投影超光速运动,45%的投影速度大于10 c(最大速度为60 c)。多普勒增强效应进行了分析,以确定超光速运动的统计。我们在所有可能的洛伦兹因子值上积分对应于每个分量的动能值。通过假设最小能量状态来计算喷射中的质量。该动能乘以产生被标识为“液滴”的喷射流体部分的频率。因此,我们在pc尺度上估计了类星体以动能形式长期释放的平均总功率。结果在选择效应中,类星体的核心和斑点都受到多普勒增强的巨大影响,这增加了在视线10度范围内发现喷流的概率,比人们对随机喷射分布的预期高出约40倍,这解释了上面给出的非常高的投影速度的比率。每个MOJAVE类星体的平均总动力学功率应该非常高,以获得这种分布:~ 7 E47 erg/s。这一数值远高于先前对kpc尺度的动能功率的估计,该估计是基于对射电光度低得多但黑洞质量相似的天体样本中X射线气体或射电瓣中的空洞的分析。动力学功率是爱丁顿光度的重要组成部分,在辐射热光度的数量级上,并且平均与射电光度的平方根成比例,尽管这种相关性可能是由类似马尔奎斯特的偏差引起的。
2012-07-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Structure of the inner jet of OJ 287 VLBA data at 15 GHz in a super-resolution mode
在这项工作中,我们显示的结果从VLBA数据在15 GHz的OJ 287的超分辨率模式。这些数据显示了一种“分叉”形式的喷流结构,其中超光速分量通过西北和东南靠近核心的静止分量出现,在天空平面上沿着西南方向形成平行轨迹。这与OJ 287的扩展、广泛形态的源结构一致。
2013-02-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hubble Space Telescope observations of an extraordinary flare in the M87 jet
HST-1是沿着M87喷流的一个结,距离星系核0.85角秒,自2000年初以来经历了戏剧性和意想不到的耀斑活动。我们目前的分析哈勃太空望远镜近紫外(NUV)成像的M87喷流从1999年5月至2006年12月,揭示了NUV强度的HST-1增加了90倍,其静态水平和超越星系的核心。我们得到的NUV光变曲线与其他波段的光变曲线是同步的。HST-1耀斑期间X射线和NUV光变曲线的相关性证实了M87喷流中X射线发射的同步辐射起源。在HST-1中观测到的爆发与AGN可变性的常见定义不一致,该定义通常与耀变体有关,并且起源于中心黑洞附近。事实上,M87喷流并没有对准我们的视线,HST-1位于距离银河系核心超大质量黑洞100万Schwarzchild半径的地方。
2009-04-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gravitational lens system B0218+357: constraints on lens model and Hubble constant
本文考虑了利用小角尺度上的相对论性喷流透镜观测资料来构造螺旋透镜星系模型和独立确定哈勃常数的可能性。对系统B0218+357的例子表明,存在一个很大的选择模型参数充分再现其观察到的大尺度属性,但导致显着的传播的哈勃常数。建议将喷流图像位置角作为允许限制所考虑的模型范围的附加参数。它示出的模型,其中射流图像的位置角相差至少40度,可以区分自己在非常小的角度尺度上的观察。建议用射电天地空间干涉仪进行观测,以确定喷流方向。
2013-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Doppler Boosting May Have Played No Significant Role in the Finding Surveys of Radio-Loud Quasars
活动星系核喷流模型似乎面临着一个根本性的问题,即需要高度相对论性的喷射速度和小的喷流视角来解释在许多具有高红移的射电大声类星体中看到的大的视超光速运动。当仔细观察这些数据时,发现只有一小部分来自这些源的观测到的射频通量密度可以被多普勒增强。没有一个高度定向的,多普勒增强的组件,占主导地位的观测流量,在低频发现调查中发现的无线电源不能优先选择小喷流视角。喷流方向的分布将遵循随机分布的sin $i$曲线,其中只有极少数源(~1%)具有解释视超光速运动v{app > 10 c所需的小视角(<8度),这使得难以解释约33%的射电噪活动星系核具有高红移如何表现出如此高的超光速运动。当增强分量是主导分量时,可以认为在通量受限的样本中,仅具有小视角的那些成员将被拾取,而具有较大视角的那些成员(未增强的那些)将被错过。然而,当提升分量很小时,情况并非如此,如果高红移类星体的红移要保持完全的宇宙学性质,可能需要一个新的模型来解释高视超光速运动。
2011-12-22 astro-ph.CO physics.space-ph
Multimessenger parameter estimation of GW170817: from jet structure to the Hubble constant
中子星合并事件GW 170817之后的电磁辐射显示,与我们视线不一致的喷流产生的伽马射线暴余辉呈现出通量缓慢上升的光变曲线。上升光变曲线的斜率敏感地依赖于观测者相对于喷流轴的角度,喷流轴很可能垂直于中子星双星的合并平面。因此,余辉发射可以用来约束合并系统的倾斜。在这里,我们计算的伽马射线暴余辉发射的基础上的现实喷流结构来自广义相对论磁流体动力学模拟的黑洞环面系统的中央引擎的伽马射线暴。结合引力波参数估计,拟合了GW 170817的多历元余辉发射。我们表明,与这样的喷流模型,观测角度可以严格约束的多信使观测。GW170817的最佳拟合观测角度为$θ_{\rm v} = 0.38\pm 0.02$ rad。利用这种约束,可以打破引力波参数估计中倾角与光度距离之间的简并性,从而大幅度提高标准塞壬方法对哈勃常数的约束精度。我们对距离的估计是$D_{\rm L}=43.4\pm 1\ \rm Mpc$,而哈勃常数约束是$69.5\pm 4\ \mathrm{km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}}$。因此,短持续时间伽马射线暴的多信使观测,结合对喷流结构的良好理论理解,可以成为宇宙学参数的强有力探测器。
2021-01-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
To be or not to be a blazar. The case of the Narrow-Line Seyfert 1 SBS 0846+513
在某些射电噪声较大的窄线塞弗特1星系中存在相对论性喷流,这一发现最初是由它们的射电辐射变化和射电谱平坦提出的,现在已被费米-LAT对5个窄线塞弗特1星系的γ射线探测所证实。特别是在2011年6月,费米-LAT观测到了SBS 0846+513的一个强烈的伽马射线耀斑,其伽马射线光度(0.1-300 GeV)约为10^48 erg/s,与明亮的平谱射电类星体相当。喷流的视超光速是从2011-2012年的VLBA图像中推断出来的,这表明存在高度相对论性喷流。这个天体在耀斑活动期间释放的能量和视超光速都是一个强有力的指标,表明它存在一个与耀变体一样强大的相对论性喷流。此外,射电和伽马射线波段的变化和光谱特性表明了类似耀变体的行为,这表明,除了一些独特的光学特征,SBS 0846+513可以被认为是一个年轻的耀变体,位于耀变体黑洞质量分布的低端。
2012-10-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
3C273 variability at 7 mm: Evidences of shocks and precession in the jet
我们报告了2009年至2013年期间在巴西的Itapetinga射电望远镜获得的7毫米3C 273的4年观测结果。我们在2010年3月探测到一次耀斑,当时通量密度增加了50%,达到35 Jy。在耀斑之后,通量密度开始下降,并达到低于10焦耳的值。我们认为7 mm耀斑是Fermi/LAT在2009年9月观测到的$γ$射线耀斑的射电对应物,其中高能通量密度达到其平均值的50倍。无线电和$γ$射线耀斑之间的170天的延迟被发现使用离散关联函数(DCF),可以解释在一个冲击模型的上下文中,其中每个耀斑对应于一个紧凑的超光速组件的形成,扩大,并成为光学薄的射频在较晚的时期。不同频率和不同时间的耀斑强度差异被解释为多普勒因子$δ$增加的结果,正如亚伯拉罕和罗梅罗提出的16年岁差模型所预测的那样,这对高频的增强有很大的影响,而对观测到的光学厚射电辐射没有太大影响。我们讨论了其他可观察到的影响的变化,在$δ$,作为超光速组件的形成率的增加,耀斑之间的时间延迟的变化和我们发现兼容的多普勒因子的变化的无线电光变曲线的周期性行为。
2013-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Strongly Lensed Jets, Time Delays, and the Value of H0
原则上,估算哈勃常数的最直接方法依赖于强透镜源的海市蜃楼图像之间的时间延迟。因此,用这种方法得到的H 0值跨越50 - 100 km/s/Mpc的范围是一个谜。类星体被监测来测量这些时间延迟,是多成分的物体。这种变化可能来自类星体的不同成分,甚至可能来自喷流。将喷流中的可变发射区域与来自核心区域的发射错误识别可能会在从时间延迟导出的哈勃常数中引入误差。在这里,我们调查的复杂结构的来源作为潜在的物理解释的广泛的价值观的哈勃常数的基础上引力透镜。我们的蒙特卡罗模拟表明,推导出的哈勃常数的值是非常敏感的发射中心和可变发射区的中心之间的偏移。因此,我们建议使用从其他技术中已知的H 0的值来空间解析可变发射的起源,一旦测量到时间延迟。我们提倡这种方法,特别是伽马射线天文学,探测器的角分辨率达到约0.1度;透镜耀变体提供了唯一的途径,用于确定伽马射线耀斑的起源。未来大量用欧几里得、SKA和LSST确定的引力透镜源样本将使H 0的统计确定成为可能。
2014-11-10 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
SBS 0846+513: a new gamma-ray emitting Narrow-Line Seyfert 1 galaxy
我们报告费米-LAT观测的射电响亮AGN SBS 0846+513(z=0.5835),光学分类为窄线塞弗特1星系,连同新的和存档的无线电到X射线数据。在费米操作的头两年,该源在伽马射线能量下并不活跃。在2010年10月至2011年8月期间,活动显著增加。特别是在2011年6月观测到一个强烈的伽马射线耀斑,其各向同性伽马射线光度(0.1-300 GeV)达到1.0x10^48 erg/s,与最明亮的平谱射电类星体相当,并显示出伽马射线的光谱演化。从2011-2012年的VLBA图像中推断出喷流的视超光速为(8.2+/-1.5)c,表明存在高度相对论性喷流。这个天体在耀斑活动期间释放的能量和视超光速都强烈地表明,它存在一个与耀变体一样强大的相对论性喷流。此外,射电和伽马射线波段的变化和光谱特性表明了类似耀变体的行为,这表明,除了一些独特的光学特征,SBS 0846+513可以被认为是一个年轻的耀变体,位于耀变体黑洞质量分布的低端。
2012-07-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the Hubble constant and its lower limit from the proper motion of extragalactic radio jets
哈勃常数($H_{0}$)是描述宇宙在当前时代膨胀率的一种测量方法。然而,早期宇宙和晚期宇宙的测量结果之间存在$4.4σ$差异。在这项研究中,我们提出了一个无模型和无距离的方法来约束$H_{0}$。结合Friedman-Lemaintre-Robertson-Walker宇宙学和河外喷流自行的几何关系,仅用宿主星系的红移和射电喷流的进、退角速度这三个宇宙学无关的观测量就可以确定$H_{0}$的下限($H_{\rm 0,min}$).利用这些,我们建议使用$H_{\rm 0,min}$的累积分布函数之间的Kolmogorov-Smirnov检验(K-S检验)来区分宇宙学。我们模拟了100,200,和500河外喷流与3个级别的自行精度($μ_{a}$和$μ_{r}$),在$10\%$,$5\%$,和$1\%$,对应于当前和未来的无线电干涉仪的精度。对不同$H_{0}$和幂律指数的理论分布的模拟样本与模拟观测数据进行了K-S检验。我们的结果表明,增加样本量会导致在中等精度下对幂律指数和哈勃常数的约束更严格(即,$10\%$和$5\%$),而在$1\%$精度下,增加样本量会导致对幂律指数的更严格约束。在所有情况下,与幂律指数相比,提高精度会导致对哈勃常数的更好约束,但它会消除简并性。
2022-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Understanding BL Lac objects Structural & kinematic mode changes in the BL Lac object PKS 0735+178
上下文我们提出的证据表明,在BL Lac对象的秒差距尺度的射流可能是显着不同的运动学从他们的同行类星体。我们以前为BL Lac源1803+784和0716+714争论过这一点,这里报告了另一个著名的BL Lac天体PKS 0735+178的类似模式,发现其核喷流表现出类星体的非典型运动学。目标。对喷流分量运动的详细研究表明,标准的活动星系核视超光速运动范式并不总是描述BL Lac天体的运动学。我们在这里研究0735+178,以增加和改善对BL Lac天体喷流中特殊运动的理解。方法.我们分析了15 GHz VLBA(甚长基线阵列)观测(2cm/MOJAVE调查)在1995.27和2008.91之间的23个历元。结果我们发现0735+178的VLBI喷流在2000.4 ~ 2001.8之间发生了剧烈的结构模态变化,其两次急剧弯曲的轨迹变为直线形,并进一步发现该喷流在1981年12月~ 1983年6月之间也发生了类似的结构模态变化。文献中已经报告了一种模式的改变,发生在相反的方向(1992年中至1995年中)。这些结构模式的变化被认为是反映在改变核喷流的运动学行为,表现为一个明显的超光速运动和无线电结的平稳性。此外,我们发现,个别模式的变化,在时间上与最大的光学光变曲线。最后两次跃迁发生在一次(适度的)射电耀斑之前。这种pc尺度射流的行为似乎有利于无线电结的非弹道运动的场景,由周围介质中…
2010-02-18 astro-ph.CO
A closer look at the flaring feature in the M87 jet
M 87中无线电噪音很大的活动星系核拥有一个强大的喷流,其中心有一个超大质量的黑洞。据报道,距离M 87核心80 pc的明亮特征显示出超光速运动,并可能与2005年左右观测到的TeV耀斑有关。为了补充这些研究,并了解这一功能的性质,我们分析了2000年和2009年之间的15个观测运行2厘米VLBI数据。从2003年到2007年,在毫央斯基水平上成功地检测到了这一特征。我们的探测结果表明,它的毫角秒结构似乎是一个陡峭的频谱扩展,并没有紧凑或快速移动的功能被观察到。我们的研究结果不赞成耀变体的情况下,这一功能。
2009-10-01 astro-ph.CO
Synchronous Optical and Radio Polarization Variability in the Blazar OJ287
我们探讨的变化和交叉频率相关的通量密度和偏振的耀变体OJ287,使用成像在43 GHz的甚长基线阵列,以及光学和近红外偏振。在光学波段和43 GHz紧凑型核心的偏振和通量密度增加了少量在2005年底,并在2006年初的10天的过程中,随着近红外偏振和通量密度显着增加。此外,在三个波段的电矢量位置角(EVPA)的值是相似的。在43 GHz时,耀变体核心的EVPA垂直于射流的流动,而新兴的超光速结的EVPA平行于射流轴排列。如果剪切使射流内不同速度的流之间的边界处的磁场对齐,则核心极化是预期的。利用通量密度、极化率和EVPA的变化,我们将内部射流模拟为一个脊鞘系统。模型射流包含一个半宽为1.2 °、最大洛伦兹因子为16.5的湍流脊,一个洛伦兹因子为5的湍流鞘,以及脊和鞘之间的剪切场边界区。横向激波沿着快速、湍流的脊柱传播可以解释超光速结。所观察到的通量密度和偏振的变化,然后兼容的内部射流的方向的变化所造成的一个临时的变化,在核心的位置,如果脊柱包含由于不稳定的摆动。此外,我们可以解释一个稳定的偏移的光学和近红外偏振百分比的光谱指数随频率的陡峭,支持的数据。
2009-03-23 astro-ph.CO
Radio Crickets: Chirping Jets from Black Hole Binaries Entering their Gravitational Wave Inspiral
研究了一种新的超大质量黑洞双星的电磁特征,这种双星的螺旋开始被引力波(GW)辐射所控制。最近的模拟表明,在双星演化的这个阶段,双星的成员BH可以继续从环绕双星的吸积盘中吸积气体,直到合并。如果双星中的一个成员由于吸积而产生射电喷流,喷流会由于双星的轨道运动而沿着双锥表面进动。当双星进入GW演化阶段时,张角变宽,喷流出现毫弧秒尺度的摆动,喷流进动锥面由于视超光速运动而扭曲。双星快速增加的轨道速度使喷流看起来像“啁啾”。“这种螺旋啁啾形态的射流可以用来推断二元参数。对于质量为10^7- 10^10兆太阳的双星,红移z<0.5,在当前和存档数据中监测这些特征将对eLISA和脉冲星定时阵列可以检测到的源设置下限。在未来,微弧秒干涉与平方公里阵列将增加这种技术的潜在用途。
2017-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA