LOFAR Deep Fields: Probing the sub-mJy regime of polarized extragalactic sources in ELAIS-N1. I. The catalog
本文利用LOFAR对ELAIS-N1天区25平方度进行150 MHz深场偏振观测,通过频率和法拉第空间对齐叠加19个历元数据,探测到31个弱偏振射电连续谱源并编制星表,首次给出150 MHz偏振源计数。
2024-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Lockman Hole with LOFAR - Searching for GPS and CSS sources at low frequencies
Lockman Hole项目是一个广泛的国际合作项目,旨在利用Lockman Hole地区的多波段广泛和深入的信息,目的是更好地表征在深层无线电场中检测到的各种源群的物理和进化特性。最近的观测与低频阵列(LOFAR)扩展了多频无线电信息目前可用于洛克曼洞(从350 MHz到15 GHz)下降到150 MHz,使我们能够探索一个新的无线电频谱窗口微弱的无线电源人口。这些LOFAR观测使我们能够研究在较低射频处具有谱峰的源的总体,从而深入了解GPS和CSS源的演变。在这个总体框架中,我提出了初步的结果,从150兆赫LOFAR观测的洛克曼洞字段。
2015-11-09 astro-ph.GA
Associating LOFAR Galactic Faraday structures with the warm neutral medium
本文结合LOFAR法拉第层析、FUSE紫外光谱和Planck尘埃偏振数据,估计本地温暖中性介质的旋转量,揭示LOFAR法拉第结构对应位于温暖电离介质前方的磁化WNM薄板,为研究多相星际介质动力学提供新框架。
2024-04-29 astro-ph.GA
Initial LOFAR observations of Epoch of Reionization windows: II. Diffuse polarized emission in the ELAIS-N1 field
本研究的目的是在ELAIS-N1领域的偏振前景发射,并解决其可能的影响,从低频阵列-再电离时代(LOFAR-EoR)数据的宇宙学21厘米信号的提取。我们使用LOFAR的高波段天线来成像这个区域,并使用RM合成来解开银河系高纬度极化发射的结构。探测到的银河系辐射的亮度温度平均为4 K,偏振强度为-10至+13 rad m^-2(法拉第深度)。总偏振强度和偏振角显示出广泛的形态特征。我们还使用了韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)在350兆赫的图像相同的区域。LOFAR和WSRT图像显示出相似的复杂形态,在可比的亮度水平,但它们的空间相关性非常低。150 MHz时的分数极化(以总强度的百分比表示)为1.5%。在干涉测量数据中,总强度中没有漫发射的迹象,这与较高频率下的结果一致。LOFAR的宽频率范围、良好的角分辨率和灵敏度使其成为研究银河系偏振辐射的精密仪器,法拉第深度的分辨率为1-2 rad m^-2。在150 MHz和350 MHz下观察到的不同极化图案与沿各种法拉第薄发射区域中的视线扭曲的不同源分布一致。极化前景的存在是再电离时代实验的一个严重并发症。为了避免偏振发射泄漏到总强度中(这可能取决于频率),我们需要将整个视场的仪器偏振校准到1%的小部分。
2014-07-08 astro-ph.GA astro-ph.IM
A New Model for the Extragalactic Radio Sky at Low Frequency Calibrated Using the LOFAR Two-metre Survey
基于LoTSS数据重新校准射电源光度函数并更新T-RECS模拟,生成更精确的射电天空模板,在高红移和低频段与观测更吻合。
2024-11-06 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
Galactic interstellar filaments as probed by LOFAR and Planck
最近的低频阵列(LOFAR)在银河系中纬度(以明亮的类星体3C 196为中心)以115-175 MHz的磁场观测显示,在整个天空中延伸超过4度的偏振结构中,有引人注目的非线性结构。此外,普朗克卫星还发布了353 GHz偏振尘埃发射的全天空地图。LOFAR数据解析了沿视线的法拉第结构,而普朗克尘埃偏振图探测了天空投影磁场分量的方向。因此,预计两者之间没有明显的相关性。在这里,我们报告了一个令人惊讶的,但明确的,相关性的结构,探测LOFAR,和磁场方向,探测普朗克卫星。这一发现指出了天空中这一特定区域的两次测量的共同但不清楚的物理起源。提出了一些后续多频率研究来阐明这一意外发现。
2015-08-26 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
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
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
A LOFAR view on the duty cycle of young radio sources
紧凑陡谱、千兆赫峰谱和高频峰(CSS、GPS、HFP)源被认为是年轻的射电源,但其占空比的细节还不清楚。在某些情况下,它们被认为是在大型射电星系中发展的,而在其他情况下,它们的喷流可能会经历间歇性的活动或过早死亡,并被限制在宿主星系中。通过系统地研究这些致密源周围任何扩展发射的存在和性质,我们可以对它们的演化历史和射电源活动的时间尺度提供更严格的约束。以前爆发的残余辐射应该有非常低的表面亮度,并且在低频时更亮。利用低频阵列(LOFAR)提供的前所未有的灵敏度和分辨率,我们已经开始系统地搜索新的CSS,GPS和HFP源扩展发射,以及一些著名的这些源的更详细的研究。在这里,我们提出了我们在LOFAR领域搜索的关键点,并对源B2 0258+35进行了更深入的分析,该源是一个被一对大的弥散射电瓣包围的CSS源。
2015-11-06 astro-ph.GA
The Far-Infrared Radio Correlation at low radio frequency with LOFAR/H-ATLAS
恒星形成星系的射电和远红外光度在几个数量级上紧密相关;这被称为远红外射电相关(FIRC)。先前的研究表明,尽管许多模型预测偏差,但许多因素共同维持紧密和线性的FIRC。这种期望值和观测值之间的差异令人担忧,因为线性FIRC支持使用射电光度作为恒星形成率指标。使用LOFAR 150 MHz,FIRST 1.4 GHz,和Herschel红外光度来自新的LOFAR/H-ATLAS目录,我们调查可能的变化,在单色(250 $\mathrm{μm}$)FIRC在低和高射频。我们使用统计技术来探测FIRC的光学选择的4,082个发射线分类的恒星形成星系的红移,有效的尘埃温度,恒星质量,特定的恒星形成率,和中红外颜色的函数(一个经验代理特定的恒星形成率)。虽然在高射频下的平均FIRC与基于标准幂律无线电频谱的预期一致,但在150 MHz下的平均相关性不一致。我们看到了FIRC在150 MHz处红移演化的证据,并发现FIRC随恒星质量、尘埃温度和特定恒星形成速率而变化,无论后者是使用MAGPHYS拟合还是使用中红外颜色作为代理。我们可以解释的变化,在1 $σ$,看到在FIRC中红外颜色的尘埃温度,红移和恒星质量的组合使用贝叶斯偏相关技术。
2018-08-30 astro-ph.GA
Exploring the properties of low-frequency radio emission and magnetic fields in a sample of compact galaxy groups using the LOFAR Two-Metre Sky Survey (LoTSS)
我们使用LOFAR两米巡天(LoTSS)数据发布I来识别希克森致密群和星等有限致密群样本中发射频率为150 MHz的星系群(和单个星系),测量它们的射电发射(扩展或限制到星系),并将新结果与早期观测和理论预测进行比较。在120个星系中探测到73个星系(可能还有7个),其中多达17个星系显示存在扩展的射电结构,证实了先前关于星系群内部磁场的共同特征及其可探测性的假设。为了探讨未来星系群低频射电研究的潜力,我们还提出了一个更详细的洞察到四个无线电发射系统,其中的星系际介质(IGM)内的磁场的强度进行了计算。估计值与恒星形成星系内的值相当,表明星系群中磁场在动力学和进化上的重要性。
2018-11-20 astro-ph.GA
First look at the multiphase interstellar medium with synthetic observations of low-frequency Faraday tomography
来自LOFAR的200 MHz以下的射电偏振数据的法拉第层析成像为我们提供了一个新的视角,对扩散和磁化的星际介质(ISM)。特别令人感兴趣的是法拉第旋转同步加速器偏振与中性气体的发现,如氢原子(HI)和尘埃。在这里,我们提出了这些LOFAR结果的第一个深入的数值研究。我们生产和分析综合综合观测低频同步辐射偏振MHD模拟碰撞的超级壳层在多相ISM。我们定义了五个不同的气相超过四个数量级的气体温度和密度,从热,温暖,完全电离的气体冷中性介质。我们专注于每个气相的贡献,旋转测量和同步极化强度低于200 MHz的合成观测。我们还调查了后者和光学薄HI气体的合成观测之间的联系。我们发现,不仅完全电离的气体,而且温暖的部分电离和中性相位强烈贡献的总旋转措施和偏振强度。然而,每个阶段的可观的贡献强烈地依赖于积分轴的选择和相对于壳碰撞轴的平均磁场的方向。在垂直于平均磁场方向的视线上,得到了HI合成数据和同步辐射偏振强度之间的强相关性,这让人想起LOFAR结果。我们的研究表明,MHD过程的多相建模是必要的,以解释观测的无线电天空中的低频。这项工作是理解低频同步辐射复杂性的第一步,很快将通过LOFAR和SKA的大规模调查而彻底改变。
2022-04-15 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
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
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 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
Radiative age mapping of the remnant radio galaxy B2 0924+30: the LOFAR perspective
我们用低频阵列射电望远镜(LOFAR)观测了陡谱射电源B20924 + 30。它是一个z = 0.026的椭圆星系,有一个相对较大的12 '角大小(对应于360 kpc的投影线性大小)和一个让人想起残留的Fanaroff-Riley II型(FRII)射电星系的形态。我们结合LOFAR和档案图像,研究在1 '的空间分辨率的光谱特性。我们推导出低频光谱指数图,并使用同步加速器老化模型来推断不同地区的源的年龄。使用辐射老化模型拟合,我们表明,活动星系核活动停止约50万年前。我们注意到,叶的外部区域比内部区域年轻,这被解释为这些区域是残留热点的迹象。我们证明了在低频率采取的活动星系核无线电遗迹的地图的有用性,并建议谨慎的综合通量密度测量与年龄映射的光谱年龄的解释。B2 0924 + 30的光谱指数特性以及由此得到的年龄与它是FRII活动星系核射电遗迹的结论是一致的。LOFAR数据被证明有助于将我们的研究扩展到最低的射频,并能够分析最古老的源区。
2017-01-24 astro-ph.GA
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 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
LOFAR VLBI Studies at 55 MHz of 4C 43.15, a z=2.4 Radio Galaxy
射电光谱指数和红移之间的相关性已被用来发现高红移射电星系,但其根本原因尚不清楚。研究高红移射电星系的粒子加速和损失机制对于理解为什么它们的射电光谱指数比本地星系陡峭是至关重要的。在$\sim$ 1角秒尺度上的低频信息对于确定内谱指数变化是必要的。在本文中,我们提出了第一个空间分辨的研究,在低于100 MHz的频率的$z = 2.4$射电星系4C 43.15,这是根据其超陡峭的光谱指数($α< -1$ ; $S_ν \sim ν^α$)365 MHz和1.4 GHz之间选择。利用国际低频阵列(LOFAR)低频天线,我们在55 MHz的VLBI技术实现了亚弧秒成像分辨率。我们的研究揭示了低频无线电发射沿着连接两个叶的喷流轴延伸。频率$<$ 500 MHz的积分频谱指数为-0.83。对于频率$\geq$ 1.4 GHz,波瓣的积分谱指数为-1.31 $\pm$ 0.03和-1.75 $\pm$ 0.01,这意味着突变频率在500 MHz和1.4 GHz之间。这些光谱特性与本地射电星系相似。我们的结论是,最初测得的超陡峭的光谱指数是由于在高频率的陡峭的频谱在中间频率的中断的组合。
2016-06-21 astro-ph.GA
The multiphase and magnetized neutral hydrogen seen by LOFAR
低频偏振观测法拉第层析成像是一种基于法拉第深度研究磁离子星际介质结构的独特工具。200兆赫以下的LOFAR数据揭示了极化的大量特征,其起源仍然未知。先前的研究强调了这些特征与磁化中性ISM的示踪剂(如星际尘埃和原子氢(HI))的显着关联。然而,负责磁离子和中性介质之间的相关性的物理条件还有待澄清。在这封信中,我们进一步研究LOFAR数据和来自Effelsberg-Bonn HI巡天(EBHIS)的21厘米HI观测之间的相关性。我们专注于HI气体的多相特性。我们提出了第一个统计研究的形态之间的相关性LOFAR层析数据和冷(CNM),温热(LNM),和暖(WNM)HI阶段,分别。我们使用正则化优化超光谱分析(ROHSA)的方法来分解HI相位的基础上的高斯分解的HI光谱。在至少两个视场中--视场3C 196和A --四个视场中--视场B和C --我们发现使用定向折射率直方图(HOG)的LOFAR和EBHIS数据之间存在显著相关性。场B和C中相关性的缺乏是由偏振中的低信噪比引起的。场3C 196和A中观察到的HOG相关性与所有HI相关联,并且令人惊讶地在CNM和LNM相中占主导地位。我们讨论了可能的机制,将解释CNM,LNM,和WNM之间的相关性,在法拉第深度高达10拉德米$^{-2}$的偏振发射。我们的研究结果表明,LOFAR数据所看到的离子介质的复杂结构是如何密切相关的相变中的扩散和磁…
2020-11-18 astro-ph.GA
LOFAR first look at the giant radio galaxy 3C 236
我们用低至角分辨率7”的143 MHz LOFAR,结合高频观测,对巨射电星系3C~236进行了观测。我们已经使用低频数据来获得在这些低频下具有最高分辨率的谱指数图。我们确认以前检测到的内部热点在西北叶和第一次观察到,东南叶热点实际上是一个三重热点,这可能指向一个间歇性的源活动。此外,3C 236的光谱指数图显示,在北瓣的内部区域的光谱陡峭在低频是突出的。与以前的高频研究相比,两个瓣的外部区域显示频谱平坦化。我们得到光谱年龄估计的叶片,以及粒子密度的IGM在不同的位置。我们建议,在周围介质密度的变化,以及源活动的历史驱动的形态差异的叶。
2019-07-22 astro-ph.GA
LOFAR MSSS: Flattening low-frequency radio continuum spectra of nearby galaxies
正常星系的低频无线电连续谱的形状还没有得到很好的理解,关键问题是物理过程(如热吸收)在塑造它们中的作用。在这项工作中,我们利用LOFAR多频快照巡天(MSSS)调查这样的光谱附近的恒星形成星系的大样本。利用LOFAR-MSSS巡天150 MHz的流量密度和文献中不同频率的流量密度,我们获得了106个星系的积分射电谱。光谱解释通过使用一个三维模型的星系无线电发射,辐射传输依赖于星系的视角和吸收过程。我们星系的光谱通常在较低的频率比较高的频率更平坦,但由于高度倾斜的星系没有倾向于具有更平坦的低频光谱,我们认为观察到的平坦化不是由于热吸收,与Israel & Mahoney(1990)的建议相矛盾。根据我们模拟的M51类星系的射电图,自由-自由吸收效应只能在30 MHz以下和20 MHz以下的全球光谱中看到,而在星暴星系的光谱中,如M82,由于吸收而导致的平坦化在大约150 MHz的更高频率下是可见的。在局部的星系盘内,吸收效应在M51类星系中明显可见,在正面物体中光谱平坦化约100- 200 MHz,在边缘物体中光谱翻转,而在M82类星系中,无论视角如何,在700 MHz以上的频率都有强烈的翻转。我们的模型表明,在附近的星系中观察到的弱光谱平坦化的研究结果主要来自同步辐射光谱曲率由于宇宙射线能量损失和传播效应。
2018-08-31 astro-ph.GA
The WEAVE-LOFAR Survey
在这些会议记录中,我们强调了WEAVE-LOFAR调查的主要科学目标和设计,该调查将使用4.2米威廉赫歇尔望远镜上的新WEAVE摄谱仪为LOFAR调查关键科学项目提供光谱信息的主要来源。从2018年开始,WEAVE-LOFAR将生成10个以上$^6$ R=5000 365-960 nm的低频选定射电源光谱,分为三层,旨在有效地对红移光度平面进行采样,并产生具有巨大遗产价值的数据集。射频的选择,结合WEAVE摄谱仪的高多路复用和吞吐量,使得以这种方式获得红移非常有效,我们预计在$z < 1$的红移成功率将接近100%。这种前所未有的光谱样本-将由积分场分量补充-将在关键领域发生变革,包括研究宇宙的恒星形成历史,吸积和活动星系核驱动反馈的作用,再电离时代的特性,宇宙学,星系团晕和遗迹,以及射电星系和原星系团的性质。每个主题都将以前所未有的细节进行讨论,并提供最可靠的源分类和现有的红移信息。
2016-11-08 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
A low frequency study of linear polarization in radio galaxies
射电星系是线性偏振的--这是一个重要的性质,使我们能够推断出源及其环境的磁场的性质。然而,在低频下,法拉第旋转实质上使辐射去极化,这意味着在低频下已知的极化射电星系相对较少。使用LOFAR两米巡天在150兆赫和20角秒的分辨率,我们选择342个射电星系亮度超过50毫焦耳和大于100角秒的角大小,其中67偏振(18%的检测分数)。这些主要是Fanaroff Riley II型(FR-II)源。检测分数增加总通量密度,并超过50%的来源,亮度超过1焦耳。我们在我们的样品中检测到的LOFAR源,也在NVSS中检测到在1400 MHz,发现我们的选择偏向明亮的射电星系驱动器的趋势源去极化1400和150 MHz之间的频率范围内有平坦的频谱比那些保持在150 MHz极化。通过比较观测到的旋转措施与分析模型,我们发现,我们优先敏感的低质量环境中的源。我们还推断,与一个偏振热点的源是由一个小角度的视线倾斜,而在两个瓣热点的源位于天空的平面。我们的结论是,在无线电星系的低频偏振有关的环境,流量密度和喷流方向的组合。
2020-12-22 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$σ…
2018-11-19 astro-ph.GA
Fundamental differences in the radio properties of red and blue quasars: Insight from the LOFAR Two-metre Sky Survey (LoTSS)
红色类星体(英语:Red quasi-stellar objects,简称QSO)是活动星系核(AGN)中发光端的一个子集,其中大部分都是被沿着其中心引擎视线的尘埃所染红。在我们团队最近的工作中,我们开发了一种系统的技术来从斯隆数字巡天(SDSS)中选择红色类星体,并使用20厘米射电天空的微弱图像(FIRST)无线电巡天证明了它们具有独特的无线电特性。在这里,我们使用LOFAR两米巡天(LoTSS)的低频无线电数据扩展了我们的研究。随着LoTSS提供的深度的改进,我们确认了关键的结果:与正常的“蓝色”类星体的控制样本相比,在红移和吸积功率匹配,红色类星体具有更高的无线电探测率和更高的发病率紧凑的无线电形态。对于第一次,我们还表明,这些差异主要出现在中间的无线电响度的来源:无线电中间的红色类星体是$\times 3$比典型的类星体更常见,但多余的减少在我们的研究中最响亮的无线电和最安静的无线电系统。我们开发的蒙特卡罗模拟,探讨是否在恒星形成的差异可以解释这些结果,并得出结论,虽然恒星形成是一个重要的来源之间的无线电安静类星体的低频发射,人口活动星系核驱动的紧凑的无线电源是最有可能的原因,为不同的低频无线电特性的红色类星体。我们的研究证实了这样的结论,即根本的差异之间必须存在的红色和正常的蓝色类星体人口。
2020-04-06 astro-ph.GA
LOFAR observations of 4C+19.44. On the discovery of low frequency spectral curvature in relativistic jet knots
我们提出了在类星体4C+19.44(a.k.a.)中射电喷流的第一个LOFAR观测。PKS 1354+19)。所获得的分辨率与档案Jansky甚大阵列(JVLA)在更高的射频下的观测以及用{ \it Chandra}获得的档案X射线图像非常匹配。我们发现,对于沿喷流的几个节点,在数百MHz处测得的无线电通量密度远低于通过外推GHz频谱估计的值。这清楚地表明了光谱曲率的存在。射电频谱弯曲已经在不同的源类和/或扩展的射电结构中观察到,并且它经常被解释为由于内在过程,作为弯曲的粒子能量分布,而不是吸收机制({ Razin-Tsytovich}效应,自由或同步加速器自吸收,仅举几例)。在这里,我们讨论我们的结果,根据粒子进行随机加速机制的情况下,也在类星体喷流结。
2019-03-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Low Frequency Two Meter Sky Survey Radial Artifacts Identified as BL Quasars
通过使用高波段天线系统,低频阵列两米巡天(LoTSS)试图完成对北方天空的高分辨率巡天。迄今为止,LOFAR已经对数千个射电源进行了分类,其中大多数由活动星系核(AGN)组成。LoTSS探测到的活动星系核的强烈辐射被认为是由星系中心的超大质量黑洞(SMBH)提供动力的。在对这些活动星系核的1500幅图像进行分析的过程中,我们确定了10个放射性辐射源,这些辐射源是从未知源发出的。根据LOFAR,径向轮辐是由于没有原点的校准误差造成的伪影,因此它们不能与光源相关联。我们对这些人工制品的初步假设是,它们是由准恒星物体(QSO)发射的电离喷流产生的。具体来说,来自1型宽线(BL)类星体的强辐射指向观测者的视线(即,LOFAR),结果产生了图像伪影。为了检验我们的假设,我们交叉引用的ra和dec坐标的文物与银河系坐标索引的斯隆数字巡天(SDSS),并确认该文物与BL类星体。对类星体的进一步分析表明,它们表现出突出的宽发射线,如CIII和MgII,这是1型BL类星体的特征。因此,我们的解释是,LOFAR表征为人工制品的径向轮辐是由射电望远镜视线中的1型BL类星体发射产生的。
2021-06-03 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$α^\mathrm{south}_\mathrm{inj} =…
2021-08-16 astro-ph.GA
Evidence for cold plasma in planetary nebulae from radio observations with the LOw Frequency ARray (LOFAR)
我们目前的观测行星状星云的低频阵列射线(LOFAR)之间的120和168兆赫。这些图像显示了星云壳层的热自由辐射。我们已经确定了空间分辨的光学厚星云的电子温度。这些温度比从碰撞激发的光发射谱线估计的温度低20%至60%。这有力地支持了冷等离子体成分的存在,它与行星状星云中的热等离子体共存。这种冷等离子体对碰撞激发线没有贡献,但对复合线和射电通量有贡献。在我们的图像中,这两种等离子体成分都没有空间分辨,尽管我们推断冷等离子体延伸到行星状星云的外半径。然而,更冷的等离子体似乎存在于更小的半径。在行星状星云射电辐射的模拟中应考虑冷等离子体的存在。无线电发射的模型通常使用从碰撞激发的光学和/或红外线计算的电子温度。这可能会导致低估的电离质量和高估的灭绝校正时,来自行星状星云的无线电流量单独。校正提高了一致性的消光来自无线电通量相比,从巴尔末衰减通量比的估计。
2021-07-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Subarcsecond international LOFAR radio images of the M82 nucleus at 118 MHz and 154 MHz
附近星系M82中的核星暴为理解恒星形成的物理学提供了一个极好的实验室。这个星系在过去被广泛观察,揭示了数十个嵌入在扩散自由吸收介质中的射电明亮的紧凑物体。我们对M82中这种介质的结构和物理性质的理解可以通过低频下的高分辨率图像来大大提高,其中自由-自由吸收的影响最为突出。本研究的目的是,首先,演示使用国际基线的低频阵列(LOFAR)的成像,其次,通过在低频率的高分辨率无线电成像,以限制在M82的中央星爆区域的致密和弥散发射的低频频谱。国际LOFAR望远镜在110- 126 MHz和146- 162 MHz对M82进行了观测。使用标准技术从甚长基线干涉测量法获得图像。在每个频率范围内获得了图像:一个仅使用国际基线,一个仅使用最长的荷兰(远程)基线。在低频($<327$ MHz)下,使用国际基线获得的154 MHz图像在组合图像分辨率(0.3 $"$)和灵敏度($σ$ = 0.15 mJy/束)方面是一个新的成像记录。我们在154 MHz探测到16个物体,其中6个也在118 MHz。还发现了四个较弱但已分辨的特征:一个线性(50 pc)的灯丝和三个其他已分辨的物体,其中两个显示出清晰的壳结构。我们没有探测到任何来自超新星2008 iz或射电瞬变源43.78+59.3的辐射。使用远程基线获得的图像显示了与M82外流有关的漫射发射,在边缘形成恒星的盘区域亮度降低。
2014-11-27 astro-ph.GA
Low-frequency Faraday rotation measures towards pulsars using LOFAR: probing the 3-D Galactic halo magnetic field
我们确定了法拉第旋转措施(RM)对137个恒星在北方天空中,使用低频阵列(LOFAR)在110-190 MHz的观测。这是迄今为止最大的低频RM目录,由于数据的低频和宽带宽,在RM合成方法的帮助下,平均将现有RM测量的精度提高了20倍。我们首次报告了25个卫星的RM。对RM进行了电离层法拉第旋转校正,以将我们的星表精度提高到约0.1 rad m $^{\rm -2}$。电离层RM校正是目前测量不确定度的最大贡献者。此外,我们发现,法拉第色散函数对pixels是非常法拉第薄-大多数小于0.001 rad m $^{\rm -2}$。我们使用这些新的精确RM测量(结合现有的RM,分散措施和距离估计),以估计星系晕磁场的尺度高度:2.0 $\pm$ 0.3千秒差距的银河系象限I和II以上和以下的银河系平面(我们也评估这些地区的尺度高度分别)。总的来说,我们最初的低频目录提供了有关银河系磁场三维结构的有价值的信息。
2019-01-23 astro-ph.GA astro-ph.IM
Finding pulsars with LOFAR
我们调查的数量和类型的恒星,将被发现的低频射电望远镜LOFAR。我们考虑不同的搜索策略的银河系,球状星团和其他星系。我们发现,一个为期25天的全天银河系调查可以找到大约900个新的脉冲星,探测当地的脉冲星人口深光度极限。对于角尺寸较小的目标,如球状星团和星系,可以将许多LOFAR站相干地组合起来,以充分利用灵敏度。北天球状星团附近的星系团可以发现新的低光度毫秒双星。来自蟹状星系外星系的巨大脉冲可以被探测到超过百万秒差距。
2009-10-27 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
Dispersion measure variability for 36 millisecond pulsars at 150MHz with LOFAR
来自等离子体星的无线电脉冲受到等离子体色散的影响,这导致了与频率相关的传播延迟。在脉冲星计时实验中,这种效应的幅度变化会导致额外的红噪声源,包括旨在探测纳赫兹引力波的脉冲星计时阵列。我们的目标是量化的时变色散,大大提高了精度和频谱的这些变化。我们使用脉冲星计时技术来获得高精度的色散测量(DM)时间序列。我们的数据集由36毫秒的射电星的观测数据组成,这些射电星用LOFAR望远镜在~150 MHz的中心频率下观测了长达7.1年。这些来源中有17个是以每周的节奏观察的,而其余的则是以每月的节奏观察的。对于我们的大部分源,我们实现了10^-5 cm^-3 pc量级的中值DM精度。我们在所有样本中检测到DM的显著变化,DM不确定度的中位数小于2 × 10 ^-4 cm^-3 pc。在较高频率下的脉冲星定时实验的噪声贡献计算为0.1-10 us的水平在1.4 GHz的几年的时间跨度,这是在许多情况下大于1 us或更好的PTAs的目标的典型定时精度。我们没有发现任何证据表明DM依赖于我们样本中任何来源的射频。我们使用LOFAR获得的DM时间序列原则上可用于校正色散延迟变化的高频数据。然而,目前存在的实际限制是,由于频谱特性,多普勒雷达倾向于提供在1.4 GHz处的高精度到达时间(ToA)或在低频处的高DM精度,而不是两者。将高频ToA与LOFAR的ToA相结合来测量无限频率ToA和DM将改善结果…
2020-11-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Wide-Band, Low-Frequency Pulse Profiles of 100 Radio Pulsars with LOFAR
LOFAR提供了在10-240 MHz频率范围内观测卫星的独特能力,带宽约为50%。该光谱范围非常适合于研究脉冲轮廓形态的频率演变所造成的内在和外在的影响:如改变发射高度的脉冲星磁层或散射展宽的星际介质,分别。大多数这些影响的幅度在低频时迅速增加。因此,LOFAR可以解决一些关于射电脉冲星发射的性质及其通过星际介质传播的悬而未决的问题。本文给出了在两个LOFAR频段上观测到的100颗恒星的平均脉冲轮廓:高频带(120-167 MHz,100个轮廓)和低频带(15-62 MHz,26个轮廓)。我们将它们与Westerbork综合射电望远镜(WSRT)和Lovell望远镜在更高频率(350和1400 MHz)的观测结果进行比较,以研究轮廓的演变。的配置文件是对齐的绝对相位折叠与一组新的定时解决方案,从洛弗尔望远镜,我们提出了与LOFAR获得精确的色散措施。我们发现,随着射频的降低,轮廓的演变并不遵循特定的趋势,但根据脉冲星的几何形状,新的组件可以进入,或隐藏,视图。尽管如此,在一般情况下,我们的观察证实了脉冲星的档案在低频率的扩大,如预期从半径到频率映射或双折射理论。我们通过脉冲星轮廓的EPN数据库(http://www.epta.eu.org/epndb/)以用户友好的方式提供低频脉冲星轮廓的目录。
2015-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Investigating the Unification of LOFAR-detected powerful AGN in the Boötes Field
低射频巡天对于检验射电强类星体和射电星系的统一模型非常重要。在天空中随机定向的内部相似源将具有不同的投影线性大小。测量这些源的投影线性尺寸提供了它们的取向的指示。陡谱各向同性无线电发射允许在低射频下进行无定向样品选择。我们使用低频阵列(LOFAR)在150 MHz处对牧夫座场进行的新无线电调查来选择射电源样本。我们确定44个射电星系和16个类星体的功率$P>10^{25.5}$ W Hz $^{-1}$在150 MHz使用交叉匹配的多波长信息AGN和星系演化巡天(AGES),它提供了光谱红移。我们发现,LOFAR检测到的无线电源与陡峭的频谱投影的线性尺寸,平均4.4 $\pm$ 1.4大于那些平坦的频谱。射电星系的投影线尺寸平均比类星体的投影线尺寸大3.1 $\pm$ 1.0(校正红移演化后为2.0 $\pm$ 0.3)。结合这些结果与以前的三个调查,我们发现,无线电星系和类星体的投影线性大小取决于红移,但不是功率。投影线性尺寸比与任一参数均不相关。的LOFAR数据是一致的不确定性与理论预测的类星体分数和线性尺寸比之间的相关性,基于一个基于取向的统一计划。
2017-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The duty cycle of radio galaxies revealed by LOFAR: remnant and restarted radio source populations in the Lockman Hole
活动星系核(AGN)射电喷流的反馈在星系演化中起着重要的作用。这些射电喷流的动能似乎显示出时间变化,但负责这一过程的机制尚不清楚。最近,低频阵列(LOFAR)发现了大量的活动,残余和重新启动的无线电喷流人口。通过专注于LOFAR数据在洛克曼洞,在这项工作中,我们使用的无线电AGN在半解析环境(RAiSE)动力学模型,提出了第一个自洽的建模分析的活动,残余和重新启动的无线电源人口。与其他最近的工作一致,我们的模型预测,残留的无线电波瓣迅速衰落。因此,任何高比例(> 10%)的观测到的残余物和重新启动的源都需要一个短寿命喷流的主导群体。我们推测,这可能是由反馈调节吸积提供的。
2020-04-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
LOFAR Observations of X-ray Cavity Systems
我们在120-168 MHz波段对42个可能存在X射线空洞的星系进行了LOFAR观测,其中17个星系团或椭圆星系团,19个邻近星系团(z<0.3),6个高红移星系团(z>0.3)。由中央活动星系核射电瓣形成的X射线空洞是活动星系核射电模反馈的证据。在组和椭圆样品中,超过一半的系统具有X射线腔,没有检测到相关的波瓣发射。相反,我们报告在NGC 6338中发现了大射电瓣,远远超出了以前文献中报道的发射。在附近的星团中,我们的观测表明,几乎没有低频无线电发射延伸到空腔之外(例如,MS 0735.6+7421和A2052)。我们首次报告了2A 0335+096、ZwCl 2701和ZwCl 8276中的安全腔射电关联,这加强了它们作为活动星系核产生的腔的解释。然而,在一些已知的腔系统(例如,A1795和ZwCl 3146),我们报告缺乏可检测的低频无线电发射与腔。我们的高红移系统的样本很小,不幸的是,目前的LOFAR观测无法解决其中许多系统的波瓣。尽管如此,我们的样本代表了一个最好的无线电模式活动星系核反馈无线电和喷气动力之间的联系进行调查。
2020-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Faraday Rotation Measure Grid of the LOFAR Two-metre Sky Survey: Data Release 2
法拉第旋转测度(RM)星表,或称RM网格,是研究宇宙磁性的宝贵资源。利用LOFAR两米巡天(LoTSS)的第二次数据发布(DR 2),我们制作了一个包含2461个河外高精度RM值的目录,这些值分布在5720度$^{2}$的天空中(对应于$\sim$ 0.43度$^{-2}$的偏振源面数密度)。线性极化和RM特性是使用RM合成从Stokes $Q$和$U$通道图像中推导出来的,角分辨率为20“,频率范围为120至168 MHz,通道带宽为97.6 kHz。发现偏振的总强度源($>1$ mJy束$^{-1}$)的分数为$\sim$ 0.2%。中值探测阈值为0.6毫焦束$^{-1}$($8σ_{QU}$),中值RM不确定度为0.06 rad m $^{-2}$(尽管在电离层RM校正后,系统不确定度可能高达0.3 rad m $^{-2}$)。检测到的源的偏振度的中值为1.8%,范围为0.05%至31%。与cm波长RM的比较表明LoTSS检测中法拉第复杂性最小,使其成为RM网格研究的理想来源。88%的源获得了宿主星系的识别,以及79%的红移(光度和光谱),中值红移为0.6。当前目录的重点是可靠性而不是完整性,我们预计LoTSS RM Grid的未来版本将具有更高的面数密度。此外,还发现了25颗双星,主要是通过它们的高度线性偏振。
2023-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
LOFAR observations of PSR B0943+10: profile evolution and discovery of a systematically changing profile delay in Bright mode
我们提出了宽带,低频(25-80 MHz和110-190 MHz)LOFAR观测PSR B 0943 +10,其目标是更好地阐明其神秘的模式切换行为的性质。这颗脉冲星有两种相对稳定的状态:明亮(B)和安静(Q)模式,每种模式都有不同的特征亮度,轮廓形态和单脉冲特性。我们的平均配置文件的演变模型在频率和时间从每个模式的发病,并突出了两种模式之间的差异。在这两种模式下,轮廓演变可以很好地解释半径频率映射在几百公里的恒星表面的高度。如果B模和Q模发射都起源于同一磁纬,则两模之间的发射高度变化小于6%。我们还发现,在B-模式,平均轮廓逐渐移向稍后的自旋阶段,然后重置其位置在下一个Q到B的转变。所观察到的B模式分布延迟是频率无关的(至少从25-80 MHz),并渐近地改变到一个稳定的值约0.004的自旋相位结束的模式实例,太大,是由于改变自旋下降率。这种延迟可以解释为发射锥逆着脉冲星的旋转方向逐渐移动,随着时间的推移,不同的场线被照亮。另一个有趣的解释是极隙内加速势的可能变化。这种解释将观察到的轮廓延迟与逐渐演变的子脉冲漂移率联系起来,子脉冲漂移率取决于跨场线的电位梯度。
2014-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
The great Kite in the sky: a LOFAR observation of the radio source in Abell 2626
位于星系团Abell 2626中心的射电源,也被称为风筝,以其独特的由四个对称弧组成的形态而脱颖而出。以前的研究已经探索了这种源在不同频率下的特性及其与周围热等离子体的相互作用,但其起源之谜仍然没有解决。我们使用新的低频阵列(LOFAR)观测从LOFAR两米巡天在144兆赫调查风筝的起源。我们提出了一个新的无线电数据,我们结合档案无线电和X射线观测的详细分析。我们已经产生了一个新的,解决的光谱指数图的源的分辨率为7 $''$,我们研究了无线电和X射线发射的空间相关性,调查热和非热等离子体之间的相互作用。新的LOFAR数据改变了我们对风筝的看法,发现了两个与电弧相连的陡谱($α<-1.5$)发射羽流。光谱分析显示,第一次,空间趋势的光谱沿弧弯曲的同步辐射光谱和空间相关性的证据与X射线表面亮度。在此基础上,我们提出风筝星系原是一个X型射电星系,其射电等离子体化石在中央活动星系核活动结束后,由于其周围热等离子体的运动而被压缩。化石等离子体的压缩和平流之间的相互作用,以及中央星系核活动的重新开始,可能增强了产生风筝弧的化石等离子体的无线电发射。我们也提出了第一个,低频观测的水母星系在同一领域,在其中我们检测到扩展,低频发射没有对应的较高频率。
2020-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
LOFAR MSSS: The Scaling Relation between AGN Cavity Power and Radio Luminosity at Low Radio Frequencies
我们提出了一个新的分析广泛使用的腔功率和无线电光度之间的关系,在星系团的证据强AGN反馈。我们研究了低射频的相关性,使用两个新的调查-第一个替代数据发布的TIFR GMRT巡天(TGSS ADR 1)在148 MHz和LOFAR的第一个全天空调查,多频快照巡天(MSSS)在140 MHz。我们发现一个缩放关系$P_{\rm cav} \propto L_{148}^β$,与对数斜率的$β= 0.51 \pm 0.14$,这是在良好的协议与以前的结果的基础上,在327 MHz的数据。这种相关性中存在的大散射证实了在较高频率下得出的结论,即在单一频率下的总射电光度是总喷流功率的较差预测因子。我们表明,包括在148 MHz单独的测量是不足以可靠地计算辐射热无线电光度和减少相关的散射。对于一个子集的四个良好解决的来源,我们研究了在低频率下检测到的扩展结构,并与已知的形态从较高频率的图像和钱德拉X射线地图进行比较。在英仙座,我们讨论了无线电迷你晕结构的细节,而在2A 0335+096集群中,我们观察到与多个X射线腔相关的新的扩散发射,可能源于过去的活动。对于A2199和MS 0735.6+7421,我们确认所观察到的低频射电瓣仅限于从较高频率已知的范围。这种新的低频分析突出了这样一个事实,即现有的腔功率无线电光度的关系是基于一个相对较窄的范围内的活动星系核爆发年龄。我们讨论了如何使用LOFA…
2017-06-01 astro-ph.CO 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
Hard X-ray selected giant radio galaxies -- III. The LOFAR view
巨射电星系(GRG)的延伸结构达到数百kpc,是从超大质量黑洞中喷出相对论性等离子体的最壮观的例子之一。在这项工作中,一系列的第三,我们提出了低频率阵列(LOFAR)图像在144 MHz,收集的LOFAR两米巡天数据发布2(LoTSS DR 2)的框架内,从我们的硬X射线选择GRG(HXGRG,即从INTEGRAL/IBIS和斯威夫特/BAT目录在>20 keV)的样本中提取的9个源。由于LoTSS的分辨率和灵敏度,我们可以探测这些GRG的复杂形态,揭示具有弥漫性(Mpc尺度)残余发射,存在微弱离轴机翼或未对准内部射流的情况。特别是,对于一个源(B21144+ 35 B),我们可以清楚地检测到一个$\sim$ 300 kpc宽的离轴发射,除了一个内部喷流,其方向是不与叶轴对齐。对于另一个源(J1153.9+5848),揭示了与喷流进动一致的结构,表现为X形形态,残留的裂片具有比现在的裂片更大的延伸,并且具有不同的轴向。从环境分析中,我们发现了两个来源,显示了宇宙邻居的密度过大,并与星表中的一个星系团相对应。最后,与来自LoTSS DR 1的无线电选择的GRG的比较表明,平均而言,HXGRG可以生长到更大的程度。这些结果突出了深低频观测的重要性,以探测射电星系的演化,并最终估计其喷流的占空比。
2021-03-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
LOFAR, LEAP and beyond: Using next generation telescopes for pulsar astrophysics
射电天文学从技术进步中受益匪浅,今后将继续受益。事实上,我们正在经历一场射电天文学方式的革命,因为我们的仪器现在允许我们直接“探测”光子。这将产生巨大的影响,因为我们可以从数字电子、电信和计算的持续进步中受益匪浅。其结果是可观测带宽、FoVs、频率覆盖范围和收集区域的显著增加。全球的努力将最终导致SKA成为世界上最大和最强大的望远镜。像LOFAR、LEAP等项目将彻底改变天体物理学和基础物理学的许多领域。对双星的观测将在这些科学努力中发挥核心作用。我们在这里简要总结了一些最近的科学发展,帮助我们确定我们的期望,新一代的射电望远镜的脉冲星天体物理学。
2010-09-10 astro-ph.GA astro-ph.IM