Dynamics of Intermediate-Mass Black Holes Wandering in the Milky Way Galaxy Using the Illustris TNG50 Simulation
矮星系中中等质量黑洞(IMBH)的探测对于缩小黑洞($\sim 3 \, \rm M_{\odot}$到$\sim 5 \times 10^{10} \, \rm M_{\odot}$)的宽质量分布的差距至关重要。IMBH最初位于后来与银河系(MW)碰撞的矮星中心,可能在我们的银河系中徘徊,未被发现。我们使用TNG 50,最高分辨率运行的IllustrisTNG项目,研究星团的运动学和动力学,在适当的质量范围内,作为IMBH代理MW模拟星系。我们发现,我们研究的IMBH的$\sim 87\%$向内漂移。这些下沉的IMBHs的径向速度的中值大小为$\sim 0.44 \, \rm ckpc \, h^{-1} \, Gyr^{-1}$,并且与黑洞质量无关。中央的$1 \, \rm ckpc \, h^{-1}$有着银河系中最高的IMBH数密度。建立了一个具有线性阻力的物理玩具模型来解释轨道随时间的圆化。这些发现限制了IMBH的空间分布,这表明未来的搜索应该集中在银河系的中心区域。此外,我们还发现IMBH相对于银河系中心的三维速度分布具有$\sim 180 \, \rm km \, s^{-1}$的平均值,并且随着半径的减小而具有较大的方差。值得注意的是,相对于局部气体的速度分布显示出明显较低的值,平均值为$\sim 88 \, \rm km \, s^{-1}$。这些结果有助于预测I…
2022-02-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multimessenger Signatures of Massive Black Holes in Dwarf Galaxies
最近在矮星系中发现的大质量黑洞(MBH)表明,它们可能比以前想象的更常见。系统搜索揭示了更多的候选人,但这一过程可以通过模拟预测来加速。我们进行了几个高分辨率的,宇宙学的,放大模拟集中在矮星系,主机在z = 0的大质量黑洞的研究,目的是确定当黑洞是最可观察的。较大的矮星系比质量较低的矮星系更有可能拥有MBH。大约50%的矮星系中的MBH并不位于星系中心,而是在距离星系中心几千秒差距的范围内徘徊。在整个宇宙时间内,矮星中MBH的吸积光度都很低,使得它们极难被探测到。然而,这些MBH的合并历史是最佳的引力波探测LISA。
2018-10-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detecting Wandering Intermediate-Mass Black Holes with AXIS in the Milky Way and Local Massive Galaxies
本文探讨利用AXIS望远镜探测银河系及本地大质量星系中游荡的中等质量黑洞(IMBHs),通过ADAF模型计算预期通量,发现约40%的潜在IMBHs可在AXIS深场中被探测,并提出筛选标准,为未来巡天提供指导。
2023-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Search for Wandering Black Holes in the Milky Way with Gaia and DECaLS
我们提出了一个搜索“超紧凑”星团在银河系中使用盖亚和暗能量相机遗产调查(DECaLS)的组合。这样的星系团,大小约为1 pc,包含500-5000颗恒星,预计将继续与中等质量的黑洞(Mbh~10^3-10^5 M-太阳)相结合,这些黑洞可能被吸积到矮卫星内的银河系晕中。使用半解析模型SatGen,我们发现一个预期的~100个游荡的中等质量黑洞,如果每一个落入卫星主机黑洞。我们在搜索中没有发现任何这样的集群。我们的上限排除了100%的占用率,但并没有对占用率施加严格的限制。当然,我们需要对假定的星团的性质进行更严格的限制,包括它们的假设大小以及紧凑残留物的恒星比例。
2021-05-10 astro-ph.GA
Relics of Galaxy Merging: Observational Predictions for a Wandering Massive Black Hole and Accompanying Star Cluster in the Halo of M31
银河系和大质量黑洞(BH)可能是通过星系合并事件和随后的BH合并而成长的。作为一个案例研究,我们研究了仙女座星系(M31)与卫星星系的合并事件。我们计算了合并前位于卫星星系中心的大质量BH的预期观测外观,目前正在M31晕中徘徊。我们证明了一个辐射效率低的吸积流与几十个太阳光度的热光度发展时,假设到BH的Hoyle-Lyttleton吸积。我们计算相关的宽带频谱,并表明,无线电频段(可观察EVLA,ALMA和SKA)是最好的频率范围来检测的排放。我们还评估的质量和亮度的恒星绑定的流浪BH和发现,这样的星团是足够明亮的,它可以对应于一个星团发现的PAdAS调查。在星系晕中游荡的大质量黑洞遗迹的发现将为详细研究星系与黑洞的共同演化提供直接的手段。这也意味着一个新的人口BH(偏心大质量BH),并提供了清洁BH成像的目标,避免在星系中心强烈的星际散射。
2014-05-29 astro-ph.GA
The Origins of Off-Centre Massive Black Holes in Dwarf Galaxies
巨大的黑洞通常存在于矮星系中,模拟和观测都表明,其中相当大一部分可能偏离其宿主的中心。我们利用宇宙流体动力学模拟追踪了矮星系中偏心大质量黑洞(MBH)的演化过程,并表明偏心位置的主要原因是星系-星系合并。我们计算动力学时间尺度,并表明,偏离中心的MBH是不太可能下沉到他们的星系的中心内的哈勃时间,由于主机的势阱和低恒星密度的形状。这些游荡的MBH不太可能被电磁探测到,也没有对星系的恒星星族的可测量的动力学效应。我们的结论是,偏离中心的MBH可能是常见的矮星,特别是如果MBH的质量是小的或主机星系的恒星质量是大的。然而,探测它们是非常具有挑战性的,因为它们的吸积光度非常低,并且它们不会显著改变其宿主星系的动力学。
2021-10-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio AGN in nearby dwarf galaxies: the important role of AGN in dwarf-galaxy evolution
本文结合超超极凸轮和低频阵列(LOFAR)的深空光学和射电观测资料,对附近(z<0.5)矮星系的78个射电活动星系核进行了研究。与控制样本相比,匹配的恒星质量和红移,表明活动星系核和控制居住在类似的环境中,显示出类似的恒星形成率(跟踪气体的可用性),并表现出可比的潮汐特征的发生率(这表明最近的相互作用)。我们探索活动星系核的性质相结合的预测气体条件的矮星从宇宙流体动力学模拟与蒙特卡洛套件的模拟射电源,基于半解析模型的射电星系演化。在LOFAR可探测的模拟源子集中,其射电光度分布与我们观测到的活动星系核相似,喷流功率、年龄和吸积率的中值分别为$\sim 10^{35}$ W、$\sim 5$ Myr和$\sim 10^{-3.4}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$。这些源的机械能输出中值比矮气藏中预期的结合能中值大$\sim100$倍,这使得活动星系核反馈似乎是合理的。由于活动星系核的存在并不需要特殊的环境条件(如环境、气体可用性和相互作用),而且中心气体质量被预测为比活动星系核所需的燃料大一个数量级,因此活动星系核在矮星系中的触发可能是随机的,是一种普遍现象。再加上能量反馈的不确定性,这表明活动星系核可能是矮星系演化的重要驱动力,就像大质量星系一样。
2022-01-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dwarf Galaxies Hosting Extreme Star-Forming Regions and (Variable) AGNs at Radio Wavelengths
Montana State University(蒙大拿州立大学)
研究矮星系中极端恒星形成和射电AGN的特性,利用多分辨率数据揭示低质量系统的能量来源。
2026-04-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Demographics of Wandering Black Holes Powering Off-Nuclear Tidal Disruption Events
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
研究通过模拟和观测数据揭示了流浪黑洞驱动off-核潮汐破坏事件的分布特征及形成机制。
2026-02-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Arecibo 327 MHz Search for Radio Pulsars and Bursts in the Dwarf Irregular Galaxies Leo A and T
我们已经进行了一个Arecibo 327兆赫搜索的两个矮不规则星系的本星系群,狮子座A和T,从快速射电暴和其他巨大的脉冲发射器的射电暴和单脉冲。在这次搜索中,我们没有发现任何天体物理信号,我们估计周期性和爆发性发射的通量密度限制。我们推导出的光度极限表明,只有我们银河系和麦哲伦云(MC)中已知的最明亮的射电望远镜,如果它们位于狮子座A和T的距离上,才能在我们的搜索中被探测到。考虑到狮子座A和T的恒星质量含量和恒星形成率比银河系和MC小得多,这些星系中可能很少(如果有的话)有非常明亮的恒星。因此,我们在搜索中没有发现任何病毒也就不足为奇了。
2021-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Orbital and Radiative Properties of Wandering Intermediate-Mass Black Holes in the ASTRID Simulation
本研究利用ASTRID模拟分析了z~3大质量星系中游荡中等质量黑洞的轨道与辐射特性,发现其轨道偏心率高且多在近心点吸积,仅极少数达到超亮X射线源光度,需专门巡天探测这类暗弱群体。
2023-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Intermediate-mass black holes: finding of episodic, large-scale and powerful jet activity in a dwarf galaxy
矮星系的特点是光度很低,质量也很小。由于大质量黑洞显著的吸积和抛射活动,一些矮星系也拥有低光度的活动星系核(AGN)。在一些矮活动星系核中,甚长基线干涉测量(VLBI)观测发现了微弱的非热射电辐射。SDSS J 090613.77 +561015.2是一个矮活动星系核,拥有一个质量为$M_{BH} = 3.6^{+5.9}_{-2.3} \times 10^5 M_{sun}$的中等质量黑洞,其射电核中具有罕见的双分量射电结构。为了进一步探索它们的性质,即IMBH喷流活动,我们利用欧洲VLBI网络(EVN)在1.66 GHz和4.99 GHz进行了额外的深度观测。我们发现更多的扩散发射区域和结构细节。这些新的EVN成像结果使我们能够揭示一个双面喷流形态的大小高达约150 MAS(投影长度$\sim$ 140 pc)和约$3\times10^{38}$ erg s $^{-1}$的射电光度。峰值特征具有光学薄的无线电频谱,因此更可能代表相对年轻的喷出物而不是喷流基地。对SDSS J090613.77+561015.2的EVN研究表明,矮活动星系核中存在着幕式的、相对大规模的、强有力的IMBH喷流活动。此外,我们收集了一个小样本的VLBI探测矮活动星系核和正常活动星系核的连接进行了研究。我们注意到,这些在矮活动星系核的射电源往往有陡峭的光谱和小的线性尺寸,并可能代表喷出物从按比例缩小幕…
2023-02-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Delayed and fast rising radio flares from an optical and X-ray detected tidal disruption event in the center of a dwarf galaxy
本文报道矮星系潮汐瓦解事件AT2018cqh在发现约1105天后出现的延迟射电耀发,其快速上升与X射线缓慢衰减表明外流延迟发射,且次级耀发难以用现有吸积模型解释,呼吁持续多频射电观测以揭示新物理过程。
2024-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hunting A Wandering Supermassive Black Hole in M31 Halo -- Hermitage of Black Hole
在等级结构的形成方案中,星系通过与质量较小的星系的多次合并事件而扩大。此外,Magorrian关系表明,几乎所有的星系都被一个中心的超大质量黑洞(SMBH)占据,其质量为球体分量的$10^{-3}$。因此,SMBH预计会在星系碰撞后在其宿主星系的晕中徘徊,尽管目前缺乏这种活动的证据。我们调查了一个在仙女座星系(M31)晕中游荡的SMBH的当前合理位置。根据对$N$ -天体模拟的理论研究,M31晕中的许多子结构中的一些是大约1 Gyr前发生的一次小合并的残余。首先,要评估可能的参数空间的落轨道的祖,我们使用图形处理单元(GPU)集群进行大量的参数研究。为了减少在预期SMBH的预测位置的不确定性,然后,我们计算的SMBH的时间演化的祖先矮星系从$N$体模拟使用合理的参数集。我们的结果表明,SMBH位于晕内(距离M31中心$\sim$ 20- 50 kpc),比M31盘更靠近银河系。此外,预测的SMBH当前位置仅限于M31晕东北区域的$0\degr.6 \times 0\degr.7$观测场。我们还讨论了卫星星系下降轨道的起源及其与最近在M31周围发现的巨大薄盘状卫星星系的关系。
2014-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A parsec-scale radio jet launched by the central intermediate-mass black hole in the dwarf galaxy SDSS J090613.77+561015.2?
矮星系中的中等质量黑洞(IMBHs)在探索早期宇宙中黑洞的形成和增长中起着重要的“地面实况”作用。在矮椭圆星系SDSS J090613.77+561015.2(z=0.0465)中,通过光学和X射线观测发现了吸积的IMBH。为了寻找与IMBH有关的射电核心和喷流,我们利用欧洲VLBI网络(EVN)在1.66 GHz进行了甚长基线干涉测量(VLBI)观测。我们的成像结果表明,有两个1 mJy组件的分离约52 mas(投影距离47 pc)和更紧凑的组件位于1西格玛误差圆的光学质心从现有的盖亚天体测量。基于它们的位置,细长的结构和相对较高的亮度温度,以及在宿主星系中没有恒星形成活动,我们认为,无线电形态起源于由中央IMBH提供动力的喷流活动。大尺度喷流的存在意味着在黑洞生长的早期可能存在剧烈的喷流活动,从而有助于调节黑洞和星系的共同演化。
2020-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
A LOFAR sample of luminous compact sources coincident with nearby dwarf galaxies
本研究利用LoTSS低频射电巡天数据,匹配本宇宙普查矮星系样本,发现29个过亮致密射电源,初步判断其起源更可能为恒星形成,并提出后续区分FRB宿主与中等质量黑洞的研究策略。
2023-10-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
A non-repeating fast radio burst in a dwarf host galaxy
研究利用ASKAP/CRAFT发现并定位非重复FRB 20210117A,确认其位于低恒星形成矮星系,结合DM、射电与高时间分辨率观测支持超吸积黑洞超星云模型并揭示矮星系FRB多样性。
2023-06-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
MaNGA AGN dwarf galaxies (MAD) -- IV. Revealing hidden AGN in dwarf galaxies with radio observations
Donosti International Physics Center (DIPC)(多诺斯蒂亚国际物理中心);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院)
通过射电观测揭示矮星系中隐藏的AGN,发现其中一颗星系具有与MaNGA数据一致的AGN特征,表明矮星系可拥有强大射流。
2025-10-10 astro-ph.GA
Radio jets from AGN in dwarf galaxies in the COSMOS survey: mechanical feedback out to redshift $\sim$3.4
矮星系被认为是早期宇宙种子黑洞(BH)的残留物,并被超新星反馈所控制。然而,最近的研究表明,BH反馈也可能强烈影响他们的成长。我们报告了35个矮星系的发现,其射电活动星系核的红移为$\sim$ 3.4,这构成了矮星系中活动星系核的最高红移样本。这些星系来自VLA-COSMOS 3 GHz大型项目,所有星系都在形成恒星。在除去恒星形成对射电辐射的贡献后,我们得到活动星系核的射电光度范围为$L^\mathrm{AGN}_\mathrm{1.4 GHz} \sim 10^{37}$ - $10^{40}$ erg s $^{-1}$ .由光谱能量分布拟合得到的辐射热光度为$\gtrsim 10^{42}$ erg s $^{-1}$,与矮星系活动星系核的存在相一致。大多数源的3 GHz射电发射是紧凑的,喷流功率范围从$Q_\mathrm{jet} \sim 10^{42}$到10 $^{44}$ erg s $^{-1}$。这些值,以及在超过50%的样本中发现的喷流效率$\geq 10$,表明矮星系可以拥有与大质量射电星系一样强大的射电喷流,其喷流机械反馈可以强烈影响宿主星系中恒星的形成。我们的结论是,活动星系核反馈也可以有一个非常强烈的影响矮星系,无论是触发或阻碍恒星的形成,并可能提供BH增长的材料。这意味着这些低质量活动星系核可能不是早期种子黑洞未被触及的遗迹,这对种子黑洞形成模型具…
2019-06-25 astro-ph.GA
Outflows, Shocks and Coronal Line Emission in a Radio-Selected AGN in a Dwarf Galaxy
矮星系中的大质量黑洞(BH)可以对BH种子提供强有力的限制,然而可靠地检测它们是非常困难的。高分辨率射电观测最近被用来识别附近矮星系中的吸积大质量黑洞,其中很大一部分被发现是无核的。在这里,我们提出的第一个结果,我们的光学后续这些无线电选择活动星系核(AGN)在矮星系使用积分场单位(IFU)的数据双子座北。我们聚焦于矮星系J1220+3020,它在覆盖射电源的SDSS光谱中没有显示出清晰的光学活动星系核特征。与我们的新的IFU数据,我们确认存在一个活跃的BH通过AGN日冕线[Fe X]和增强的[O I]发射符合的射电源。此外,我们检测到广泛的H $α$发射和估计BH质量的$M_{\rm BH}=10^{4.9}M_\odot$。我们比较窄的发射线比标准的BPT诊断和冲击模型。空间分辨的BPT图显示了一些活动星系核的特征,特别是在[O I]/H $α$中,但总体上不能明确地识别活动星系核。我们的数据与激波模型的比较清楚地表明了活动星系核周围的激波辐射。最符合数据的物理模型是一个活跃的BH与辐射效率低下的吸积流(RIAF),光电离和冲击激发周围的气体。我们的结论是,反馈是重要的,在矮星系中的无线电选择的黑洞,无线电调查可能会探测人口的低吸积率黑洞在矮星系,不能单独通过光学调查检测。
2021-01-28 astro-ph.GA
First detection of thermal radio jets in a sample of proto-brown dwarf candidates
我们观察到的JVLA在3.6和1.3厘米的样本11原棕矮星候选人在金牛座的热无线电射流驱动的最嵌入的棕矮星搜索。我们首次在原棕矮星候选者中探测到四个热射电喷流。我们综合了UKIDSS、2MASS、Spitzer、WISE和Herschel的数据,建立了样本中天体的光谱能量分布(SED),它与典型的年轻恒星I类天体(YSO)的SED相似。驱动热射电喷流的四颗原棕矮星候选者也大致遵循了众所周知的厘米光度对YSO测得的热光度的趋势,假设它们属于金牛座,尽管它们与YSO的已知关系相比存在一些过量的射电发射。尽管如此,我们能够重现的流量密度的无线电喷流建模厘米发射的热无线电喷流使用相同类型的模型应用于YSO,但相应的较小的恒星风的速度和质量损失率,并探索不同的可能的几何形状的风或流出的恒星。此外,我们还发现,我们的对象的辐射热光度的建模质量流出率相当好地同意与YSO的质量流出率和辐射热光度之间发现的趋势,这表明,尽管“过量”厘米排放,原棕矮星的内在属性是一致的延续的非常低质量的恒星到较低的质量范围。总的来说,我们的研究有利于褐矮星的形成,作为低质量恒星的缩小版本。
2015-05-28 astro-ph.GA
Dwarf Galaxies with Radio-excess AGNs in the VLA Sky Survey
本文利用VLASS数据,基于红外-射电相关参数 $q$ 建立射电超出AGN判据,在矮星系中系统搜寻并发现10个射电超出AGN,其中5个为首次证认,同时还识别出8个射电变源。
2024-11-21 astro-ph.GA
A new channel to form IMBHs throughout cosmic time
虽然第一个黑洞在高红移时的形成是相当好的理解,但有争议,大质量黑洞在后来的宇宙时代的形成还没有得到充分的探索。我们提出了一个气体吸积驱动的机制,可以建立黑洞质量迅速在密集的,富含气体的核星团(NSC)。NSC中初始游荡黑洞的风馈超指数吸积可以导致极快的增长,将恒星质量残余种子黑洞扩展到中等质量黑洞(IMBHs)。在整个宇宙时间内,通过这个新通道的生长受到气体供应的调制,过早终止导致质量在50 - 100个太阳质量范围内的较低质量黑洞的形成,填充所谓的质量间隙。然而,在大多数富含气体的NSC中,生长是不受阻碍的,不可避免地导致形成质量在100 - 100,000太阳质量之间的IMBH。从LIGO-VIRGO源GW 190521到低质量矮星系中10^5个太阳质量的黑洞的出现,一系列新的探测跨越了IMBH质量函数的全部范围,揭示了这个难以捉摸的种群。自然地解释了在低质量矮星中检测到的偏离中心的IMBH的存在,这条新的途径也预测了在更大质量的星系中存在大量游荡的非中心黑洞,它们可以通过潮汐破裂事件和GW源来检测。富含气体的神经干细胞作为孵化器,在整个宇宙时间内不断形成质量范围很广的黑洞。
2020-12-19 astro-ph.GA
JVLA Observations of Young Brown Dwarfs
我们提出了敏感的3.0厘米JVLA无线电连续观测六个地区的低质量恒星形成,包括12个年轻的棕矮星和4个年轻的棕矮星候选人。我们在观测场中共探测到49个致密射电源,其中24个没有报告对应物,被认为是新的探测。其中12个射电源显示出数周至数月的时间尺度的变化,这表明回旋同步辐射产生于活跃的磁层。只有一个目标褐矮星FU Tau A被探测到。然而,我们探测到了与两颗褐矮星候选者WL 20S和CHLT 2相关的无线电发射。与这些褐矮星候选者相关的源的无线电通量密度比预期的褐矮星大一个数量级以上,并建议对其分类进行修订。相比之下,FU Tau A落在射电光度和热光度之间众所周知的相关性上,这表明发射来自热喷流,并且这颗褐矮星似乎正在形成低质量恒星的缩小版本。
2017-03-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radio emission from SN 1181 hosting a white dwarf merger product
本研究估算了与白矮星并合遗迹J005311相关的SN 1181遗迹中两类激波的射电辐射流量,在多波段存档数据中未探测到显著信号,建议开展更高频高角分辨率观测研究内层终止激波。
2024-04-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A Survey for Radio Emission from White Dwarfs in the VLA Sky Survey
本研究利用VLASS巡天数据在84.6万颗Gaia白矮星候选体中搜寻3 GHz射电辐射,仅发现1颗疑似射电白矮星且可能为背景类星体偶然重合,证实非相互作用双星的白矮星几乎不存在强3 GHz射电辐射。
2024-05-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Global Correlations Between the Radio Continuum, Infrared and CO Emission in Dwarf Galaxies
已知射电连续谱、红外线和CO辐射之间的相关性存在于几种类型的星系和几个数量级之间。然而,这些相关性的低质量,低光度和低金属度制度并不为人所知。从文献中收集的富金属和贫金属矮星系的样本已经被组装起来,以探索这种极端的制度。结果表明,矮星系的性质并不是大质量星系性质的简单扩展,不同的相关性反映了不同的恒星形成条件以及恒星形成与各物理量之间的不同耦合。结果发现,矮星表现出越来越弱的CO和红外线发射的光度,如预期的星系与低尘埃含量,较慢的反应速率,和硬电离辐射场。在更高光度的矮星区(L_1.4GHz > 10^27 W,其中L_1.4GHz ~ 10^29 W,银河系的恒星形成速率为~1 M_sun·yr^-1),总的和非热的射电连续辐射似乎充分地跟踪了恒星形成速率。在L_1.4GHz ~ 10^27 W以下,热辐射、非热辐射以及射电连续辐射总量与恒星形成速率的关系被打破,导致在极低光度下关系变陡或下降。低于L_FIR ~ 10^36 W ~ 3 x 10^9 L_sun时,红外辐射不再能充分追踪恒星的形成速率。在低恒星形成率的矮星中,磁场强度和恒星形成率之间缺乏相关性,这表明均分假设被打破了。由于极度贫金属的矮星大多居住在低恒星形成率和低光度区域,它们在红外线,无线电连续谱和CO特性方面脱颖而出。
2018-11-15 astro-ph.GA
A Radio Continuum Study of Dwarf Galaxies: 6 cm imaging of Little Things
在本文中,我们研究在何种程度上无线电连续谱可以被用来作为一个消光免费的探测器在矮星系的恒星形成。为此目的,我们观察$40$附近的矮星系与甚大阵在6厘米($4$ - $8$ GHz)的C配置。我们获得了具有$3$ - $8^{\prime\prime}$分辨率和$3$ - $15{\rm \,μJy\,beam^{-1}}$噪声水平的图像。我们探测到了$40$矮星系的$22$辐射,其中$8$是新发现的。一般的图像是星际介质基本上没有无线电连续辐射,散布着与恒星形成有关的孤立的发射口袋。我们发现一个平均的$\sim 50$ - $70$ %和平均磁场强度的$\sim 5$ - $8\,{\rm μG}$,仅略低于发现在较大的,旋涡星系。在100 pc尺度下,我们发现平均磁场强度高达50 $\,{\rm μG}$的高值令人惊讶。我们发现,矮星系遵循的理论预测的无线电连续辐射的显着区域内的无线电连续辐射的恒星形成率的关系,但非热无线电连续辐射被抑制相对于恒星形成率时,考虑到整个光盘。我们研究了我们的样本的远红外恒星形成率的关系,发现远红外抑制相比,预期的恒星形成率。我们讨论这些观察到的关系和我们的研究结果对无线电连续远红外关系的影响的解释。我们的结论是,在厘米波长的无线电连续辐射有希望成为一个基本上无干扰的恒星形成率指标。我们发现,富含气体的低质量星系的恒星形成率可以估计与$\pm 0.2…
2018-01-16 astro-ph.GA
Spatially Offset Active Galactic Nuclei in the Very Large Array Sky Survey: Tracers of Galaxy Mergers and Wandering Massive Black Holes
本研究通过交叉匹配VLASS和SDSS数据构建了最大的空间偏移AGN候选样本,发现偏移AGN占据比例与宿主星系质量正相关且双星MBH形成率较低,揭示了MBH播种效率可能偏低。
2025-09-11 astro-ph.GA
A High-Resolution Radio Continuum Study Of The Dwarf Irregular Galaxy IC 10
本文给出了矮不规则星系IC 10在1.5GHz和5GHz的高分辨率e-MERLIN射电连续谱图。我们在1.5GHz检测到11个紧凑的源,其中5个在5GHz有互补的检测。我们将3个扩展源分类为IC 10内的紧凑H{ \sc ii}区域,5个源为污染背景星系,并确定3个源需要额外的观测来分类。我们不认为这三个来源中的任何一个是超新星遗迹,因为它们可能会在假设的IC 10(0.7Mpc)距离上被分辨出来。我们从文献中校正了IC 10的积分通量密度,用于不相关背景源的污染,并获得了1.5GHz下$354\pm11$ \,mJy和4.85GHz下$199\pm9$ \,mJy的更新通量密度测量。背景污染对IC 10的总体无线电发射没有显着贡献,因此先前关于其综合无线电特性的分析仍然有效。
2017-01-23 astro-ph.GA
Stringent constraint on the radio signal from dark matter annihilation in dwarf spheroidal galaxies using the TGSS
弱相互作用大质量粒子(WIMP)被认为是最受欢迎的暗物质候选者之一。在过去的几十年里,在整个电磁波谱上寻找由于WIMP的湮灭和衰变而产生的任何可检测信号已经成为人们感兴趣的问题。WIMP湮灭到标准模型粒子产生了通过同步辐射在低射频下检测这种信号的可能性。矮椭球星系(dSphs)被认为含有大量的暗物质,这使它们成为寻找这种大尺度弥散射电辐射的有希望的目标。在这项工作中,我们提出了在低频(147.5MHz)观测到的23 dSph星系的TIFR-GMRT巡天(TGSS)的一部分,堆叠分析。这些叠加实验中没有检测到任何信号,这对暗物质参数造成了非常严格的限制。最好的限制来自于新的堆叠方法,该方法是在将各个dSph星系场的射电图像按各自的半光半径缩放后进行缩放。热平均截面的约束是低于热遗迹截面值在一定范围内的WIMP质量的合理选择有关的天体物理参数。这样的分析使用未来更深入的观察个别目标以及堆叠可以潜在地揭示更多关于WIMP暗物质属性。
2021-01-13 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
An X-ray + Radio Search for Massive Black Holes in Blue Compact Dwarf Galaxies
附近的蓝色致密矮(BCD)星系可以说是我们早期宇宙中星系的最佳局部类似物,可能拥有黑洞(BH)种子的遗迹。在这里,我们介绍了高分辨率钱德拉X射线天文台和卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)观测了五个恒星质量小于小麦哲伦云($M_\star \sim 10^{7} - 10^{8.4}$ $M_\odot$)的附近BCD。我们在X射线和无线电波长,这是更敏感的低BH吸积率比光学搜索吸积大规模BH的签名搜索。我们总共探测到10个硬X射线源和10个致密射电源,其光度与恒星形成相关的发射一致。我们发现一个空间重合的X射线和射电源的天体测量不确定性的情况下。如果X射线和无线电发射确实来自同一个源,那么辐射的起源就可能来自一个具有对数$(M_{\rm BH}/M_{\odot}) \sim 4.8 \pm 1.1$的活动大质量BH。然而,考虑到X射线和射电辐射也与年轻的星团复合体相一致,我们认为X射线双星和超新星遗迹(或\HII区域)的组合是一个可行的替代解释。总的来说,我们没有找到令人信服的证据,活跃的大质量黑洞在我们的目标BCD,平均有恒星质量超过一个数量级低于以前的样本矮星系发现主机大质量黑洞。我们的研究结果表明,适度吸积大规模BH的BCD是不那么常见,允许明确的检测在一个小样本。
2019-07-29 astro-ph.GA
The radio - far infrared correlation in the faintest star forming dwarf galaxies
利用NVSS的1.4 GHz射电通量数据、Spitzer MIPS 70 um的远红外辐射通量数据和GALEX的远红外辐射数据,研究了一个暗矮不规则星系的射电-远红外(FIR)相关性。由于我们的目标星系非常微弱,我们将许多星系的图像叠加在一起,以估计平均无线电和FIR通量。我们发现,对于一个给定的SFR的70微米和1.4 GHz的通量低相比,大螺旋的校准。尽管如此,70微米的比例,1.4千兆赫通量同意误差范围内看到的大星系。因此,无线电FIR相关性似乎是“阴谋”的结果。我们使用SFR来估计1.4 GHz无线电发射的非热部分,发现它大约为50%,远小于螺旋的90%。我们还估计了均分磁场,发现它是~ 2微高斯,约五倍小于典型的螺旋。
2012-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Spatially Resolved Radio Spectral Index Study of the Dwarf Irregular Galaxy NGC\,1569
我们研究了矮不规则星系NGC 1569的射电连续谱能量分布,并在逐束的基础上分离和研究了它的空间分辨射电辐射特性。采用高品质的NRAO Karl G. Jansky甚大阵列(VLA)观测密集采样1- 34 GHz频率范围,我们采用贝叶斯拟合程序,其中我们使用H $α$发射,没有被校正为消光作为先验,以产生分离的热发射,非热发射和非热光谱指数如何在NGC 1569的主盘上变化的地图。我们发现在1,GHz处的热辐射比旋涡星系($26^{+2}_{-3}\%$)的热辐射要高,并且发现了平均的非热辐射谱指数$α= -0.53\pm0.02$,这表明宇宙线电子的年轻族群是造成所观察到的非热辐射的原因.通过将我们恢复的热射电辐射图与文献H的$α$图进行比较,我们估计了NGC 1,1569沿视线方向的总红化为$E(B-V) = 0.49 \pm 0.05$,这与文献测量值吻合得很好。红化的空间变化表明,总红化的很大一部分是由于NGC 1,1569内的内部消光。
2017-11-30 astro-ph.GA
CHILLING: Continuum Halos in LVHIS Local Irregular Nearby Galaxies - Radio continuum spectral behavior of dwarf galaxies
Ruhr Astroparticle and Plasma Physics Center (RAPP Center)(鲁尔天体粒子与等离子体物理中心);CSIRO Space and Astronomy(澳大利亚联邦科学与工业研究组织空间与天文部);National Science Foundation(美国国家科学基金会);Department of Physics, University of Maryland Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩郡分校物理系);SKA Observatory(平方公里阵列射电望远镜天文台);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University(科廷大学国际射电天文研究中心)
本研究通过分析15个矮星系的射电连续谱行为,揭示了RC发射与恒星形成率、远红外和恒星质量的强相关性,并指出低质量矮星系中宇宙射线电子冷却导致RC不足。
2025-10-16 astro-ph.GA
High Resolution Radio and Optical Observations of the Central Starburst in the Low-Metallicity Dwarf Galaxy II Zw 40
在低质量、低金属丰度和高恒星形成率表面密度的星系中,恒星形成的变化程度并没有得到很好的限制。为了深入了解这些物理条件下的恒星形成,本文估计的电离光子通量,质量和年龄的年轻的大规模集群的中心区域的II Zw 40-原型低金属度矮星暴星系-从无线电连续谱和光学观测。离散的、星团大小的源只占总射电连续辐射的一半;其余的是弥散的。年轻(小于500万年)的中心爆发的恒星形成率表面密度明显超过银河系。在30剑鱼座中,13个源中有3个的电离光子通量(因此质量)大于R136。虽然分离星系质量和金属丰度的影响是困难的,但HII区域的光度函数和II Zw 40中心的内部消光似乎主要是由合并相关的星暴驱动的。相对平坦的HII区光度函数可能是合并过程中ISM压力增加的结果,内部消光类似于其他星暴星系中的尘埃和多孔尘埃。
2013-12-17 astro-ph.GA
Searching for Dark Matter Signals from Local Dwarf Spheroidal Galaxies at Low Radio Frequencies in the GLEAM Survey
寻找弱相互作用大质量粒子(WIMP)暗物质湮灭和衰变的辐射已成为一个多管齐下的研究领域,不仅针对不同的天体物理对象,而且利用整个电磁波谱。WIMP粒子衰变为标准模型粒子被认为是在低射频下探测同步辐射的可能途径。在这里,我们提出了33个矮球状(dSph)星系的样本的叠加分析与低频率(72 - 231 MHz)的射电图像从银河系和河外全天空默奇森宽场阵列(GLEAM)调查。我们产生径向表面亮度分布的图像集中在每个dSph星系与背景无线电源掩蔽。我们从叠加中删除了10个字段,这是由于来自差减、明亮射电源或跨字段的强背景梯度的污染。剩余的23个dSph星系堆叠在一起,试图获得这些系统中任何WIMP诱导的同步辐射的统计检测。我们发现,堆叠的径向亮度轮廓没有表现出统计学上的显著检测$\sim$ 1.5毫焦光束$^{-1}$的95%置信水平以上。这项新技术显示了利用低频无线电图像来约束粒子暗物质基本性质的潜力。
2020-03-13 astro-ph.GA
Radio continuum emission from a tidal dwarf galaxy
本研究通过1-2 GHz的EVLA观测,在Arp 94系统中检测到潮汐矮星系J1023+1952的射电连续谱辐射(上限2.2 mJy),并推测其外围平坦频谱区域源于气体云碰撞激波对宇宙射线电子的再加速。
2024-06-26 astro-ph.GA
Searching for radio late-type dwarf stars in the GLEAM-X DR1 catalog
提出结合 Gaia、SIMBAD、颜色图、GALEX/NUV 与 TESS 的多波段筛选方法,并在 GLEAM-X DR1 中识别出 12 个可靠的射电晚型矮星对应体。
2024-10-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multi-Epoch VLBI of L Dwarf Binary 2MASS J0746+2000AB: Precise Mass Measurements and Confirmation of Radio Emission from Both Components
调查显示,高达十分之一的超冷矮星(UCD)是可观的无线电发射体,其发射归因于回旋同步辐射和电子回旋脉泽不稳定性(ECMI)的组合。2 M J 0746 + 2000 AB是一个由L0和L1.5矮星组成的近距离双星,先前被确定为5 GHz射电辐射源。我们使用甚长基线干涉测量(VLBI)在2010-2017年的七个时期内精确跟踪无线电发射,并发现两个组件都是无线电发射器-这是第一个这样的系统-第二个组件是所有时期的主要发射源。之前确定的2.07 h周期性爆发被证实源自次要组件,尽管也从主要组件中确定了孤立的爆发。我们还拟合VLBI绝对天体测量位置与现有的相对轨道天体测量来自光学/红外观测与马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,以确定两个组件的轨道参数。我们发现初级和次级光学组件的质量分别为0.0795 +/- 0.0003 Msun和0.0756 +/- 0.0003 Msun,这是迄今为止对任何UCD最精确的质量估计。最后,我们把一个3西格玛上限0.9兆焦耳的质量和分离的行星轨道的两个组件之一。
2020-05-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The far-infrared - radio correlation in dwarf galaxies
远红外-射电相关性将星系中的恒星形成和磁场联系起来,并已在大范围的远红外光度下得到证实。最近的研究表明,它甚至可能保持在本地矮星系的制度,我们在这里探索的恒星形成表面密度低于0.1 M_sun kpc^{-2} yr^{-1}的制度预期的行为。我们推导出两个条件,可以特别相关的诱导预期的相关性的变化:一个临界恒星形成表面密度,以保持恒星形成率和磁场之间的相关性,和一个临界恒星形成表面密度低于宇宙射线扩散损失占主导地位,通过超新星爆炸注入。当自转周期短于1.5 × 10^7(H/kpc)^2年时,当H为盘的标度高度时,第一个相关性在扩散损失出现之前就被打破了,因为需要更高的恒星形成速率来维持恒星形成速率和磁场强度之间的相关性。对于高的恒星形成表面密度Sigma_SFR,我们推导出非热射电与远红外/红外辐射的特征标度Sigma_SFR^{1/3},对应于非热射电光度L_s与红外光度L_{th}的标度为L_{th} ^{4/3}。当上述进程不再稳定维持时,预期后者将发生变化。在长自转周期的区域,我们预计会有一个向更陡峭的Sigma_SFR^{2/3}标度的转变,这意味着L_s~L_th^{5/3},而在快速自转的区域,我们预计会显示出相当增强的散射。这些比例关系解释了在本地矮星内观测到的无线电发射的热分数增加,并且可以通过SKA及其前身射电望远镜的未来观测进行测试。
2016-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA