Narrow-line Seyfert 1 galaxies with absorbed jets -- insights from radio spectral index maps
窄线塞弗特1(NLS 1)星系是活动星系核(AGN),被认为处于其演化的早期阶段。其中一小部分被发现拥有相对论性喷流。由于缺乏大规模的弥散射电辐射,它们被认为正在经历它们的第一个活动周期,并可以为我们提供一个机会来研究更强大的活动星系核的早期演化,如射电星系和平谱射电类星体。最近,一组有趣的喷流NLS 1被发现:根据高射频数据,他们主机相对论喷流,但在JVLA的观测,他们都显示出陡峭的无线电频谱至少高达9.0~GHz,这表明在这些频率非常强的吸收。在本文中,我们详细研究了这些源的一个子集,采用空间分辨的无线电频谱指数图在1.6,5.2,和9.0 GHz的中心频率。利用谱指数图,我们可以将射电辐射区域内的不同射电辐射成分分离出来,从而深入了解射电辐射的产生机制。此外,我们还研究了它们的宿主星系的射电发射,以调查宿主星系是否可以为我们提供有关射电发射起源或喷流发射机制的额外信息。令人着迷的是,所研究的源是多么不同,当然还有更多,特别是宽频率范围,需要高分辨率的观测来了解它们的历史和当前属性,例如非凡的无线电频谱背后的原因。
2021-08-19 astro-ph.GA
The AGN fuelling/feedback cycle in nearby radio galaxies III. 3D relative orientations of radio jets and CO discs and their interaction
这是探索南天11个附近低激发射电星系(LERG)样本的多频特性的系列论文的第三篇。我们正在对不同的星系成分(恒星,尘埃,温暖和寒冷的气体,无线电喷流)进行广泛的研究,目的是更好地了解LERG中的AGN燃料/反馈循环。在这里,我们提出了新的,深,亚kpc分辨率卡尔G。Jansky甚大阵列(JVLA)数据为五个样本源在10 GHz。将这些数据与先前获得的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)CO(2-1)观测和文献中可比质量的测量相结合,我们首次对6个FR I LERG中射流和圆盘旋转轴的相对取向进行了完整的3D分析。该分析表明(尽管具有显著的不确定性)相对取向角跨越宽范围($\approx$ 30 $^{\circ}-60^{\circ}$)。不存在两个轴精确对齐的情况,并且射流有轻微的显著趋势以避开盘平面。我们的研究还提供了进一步的证据,证明在至少一个源NGC 3100中存在喷流-CO盘相互作用(已经从其他观测指标中推断出)。在这种情况下,射电喷流的有限范围,以及分子气体和喷流成分的扭曲,表明喷流是年轻的,与周围物质相互作用并迅速减速。
2020-10-09 astro-ph.GA
Ionized Gas Kinematics along the Large-Scale Radio Jets in Type 2 AGNs
为了研究射电活动与活动星系核外流之间的联系,我们利用[O III] $λ$ 5007发射谱线对6个射电活动星系核的大尺度射电喷流进行了电离气体运动学研究.这些活动星系核是基于无线电活动(即,$\mathrm{L_{1.4GHz}}$ $\geqslant$ 10 $^{39.8}$ erg s $^{-1}$)以及与2型活动星系核相同的光发射线特性。利用多镜望远镜上的红通道十字色散阶梯光谱仪,我们详细研究了[O III]和恒星运动学。我们在空间上分辨和探测活动星系核的中心光电离尺寸,这对于理解星系的结构和演化是非常重要的。我们发现我们的目标的典型中心活动星系核光电离半径在0.9 $-$-1.6 kpc范围内,与以前研究中[O III]的尺寸-光度关系一致。我们调查的[O III]运动学沿大规模的无线电喷气测试是否有气体流出的窄线区域和扩展的无线电喷气排放之间的联系。与我们的预期相反,我们没有发现任何证据表明气体外流与大规模射电喷流直接相关。
2017-10-24 astro-ph.GA
A Candidate Dual AGN in a Double-peaked Emission-line Galaxy with Precessing Radio Jets
我们提出了高分辨率射电连续观测与卡尔G。双峰发射线星系2 MASXJ 12032061 +1319316在6,8.5,11.5和15 GHz处的Jansky超大阵。射电辐射具有突出的S形形态,具有高度对称的射电喷流,在大小为$\sim0.1^{\prime\prime}$(116 pc)的核心两侧延伸超过$\sim1.5^{\prime\prime}$(1.74 kpc)的距离。射电喷流具有螺旋结构,类似于星系NGC~326中的旋进喷流,证实了双活动星系核(AGN)。核球速度色散给出了核黑洞总质量的上限为$(1.56\pm$ 0.26 $)\times$ 10 $^8$ ~M $_{\odot}$.我们提出了一个简单的2 MASXJ 1203旋进喷流模型,发现旋进时间尺度约为10 $^5$年:这与通过光谱老化估计的源寿命相匹配。我们发现,预期的超大质量黑洞(SMBH)的分离对应于这个时间尺度是0.02 pc。我们利用2 MASXJ 1203中的双峰发射谱线来确定双活动星系核系统的轨道速度和相关的喷流进动时间尺度,结果证明这比哈勃时间更长,使其不可行。我们的结论是,S形射电喷流是由于喷流进动所造成的一个二元/双SMBH系统,一个单一的SMBH与一个倾斜的吸积盘或双AGN系统,在过去的第二个SMBH近距离通过引起喷流进动。
2016-12-20 astro-ph.GA
Sub-kpc radio jets in the brightest central galaxy of the cool-core galaxy cluster RXJ1720.1+2638
冷核星系团RXJ 1720.1 +2638在星系团核心附近拥有扩展的无线电发射,称为迷你晕。这种发射的起源仍然存在争议,其中一个难题是最明亮的中央星系中的超大质量黑洞是否正在积极地为喷流提供动力。在这里,我们提出了高分辨率的e-MERLIN观测清楚地表明存在的sub-kpc喷气机,这可能有影响的拟议起源的minihalo发射,提供一个持续的相对论电子源,而不是一个单一的爆发在过去的某个时候,如以前假设的模拟试图重现观测特性的minihalo-hosting系统。
2022-12-17 astro-ph.GA
MAGNUM survey: Compact jets causing large turmoil in galaxies -- Enhanced line widths perpendicular to radio jets as tracers of jet-ISM interaction
被活动星系核加速的外流通常以相干的、轻度准直的高速气体的形式被观测到,这些气体沿着活动星系核的电离锥和动力学上强大的(> $10^{44-45}$ erg/s)喷流被引导。最近的研究发现,外流也可以被低功率(< $10^{44}$ erg/s)喷流加速,最新的宇宙学模拟表明,这些是次千秒差距尺度上反馈的主要来源。我们研究了射电喷流与IC 5063,NGC 5643,NGC 1068和NGC 1386中电离气体的分布和运动学之间的关系,作为我们对附近塞弗特星系MAGNUM调查的一部分。所有这些天体都有一个小尺度(<1千秒差距)的低功率(< $10^{44}$ erg/s)射电喷流,相对于星系盘有小倾角(<45°)。我们采用了从MUSE在VLT的看到有限的光学积分场光谱观测,以获得扩展电离气体的通量,运动学和激发图,我们与档案无线电图像和钱德拉X射线观测进行了比较。我们检测到一个强大的(高达>800-1000公里/秒),扩展(>1千秒差距)和冲击激发的发射线速度传播垂直的活动星系核电离锥和喷流在所有四个目标。这些广泛的和对称的线轮廓不与一个单一的相干速度的气体,不同的“经典”的非对称线流出沿电离锥和射流观察。我们解释所观察到的现象,由于在星系盘的气体扰动的喷气机的行动。这些强烈的和扩展的速度传播垂直AGN喷流和锥,目前确实只观察到在星系托管一个低功率的喷流,其倾斜度是足够低的星系盘上的…
2021-02-25 astro-ph.GA
The many lives of active galactic nuclei-II: The formation and evolution of radio jets and their impact on galaxy evolution
我们描述了新的努力,在宇宙学的背景下,使用SAGE半解析星系模型模型的放射性活动星系核(AGN)。我们的新方法跟踪了大质量星系中射电喷流的物理特性,包括射电瓣的演化及其对周围气体的影响。这个模型也自洽地遵循着气体冷却-加热循环,这种循环显著地塑造了恒星的形成和许多星系类型的生与死。在SAGE中加入喷流物理学,为模型输出增加了新的物理性质,这反过来又使我们能够对射电活动星系核人口做出更详细的预测。校准模型后,一组核心的意见,我们分析预测喷流功率,无线电茧的大小,无线电光度和恒星质量。我们发现该模型能够在$z\sim0$处匹配恒星质量-射电光度关系,并将射电光度函数匹配到$z\sim1$。这一更新的模型将使定制的活动星系核为重点的模拟调查目录的建设,用于大规模的观测计划。
2017-06-20 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
A search for radio jets from massive young stellar objects. Association of radio jets with H2O and CH3OH masers
最近的理论和观测研究讨论了高质量(>8 Msun)和低质量恒星形成过程之间的相似性。低质量恒星的形成与盘和喷流的存在直接相关。根据这种情况,无线电喷流预计将在高质量恒星形成区域中很常见。我们的目标是通过在无线电连续波长处搜索无线电喷流候选者来增加大质量恒星形成区域中已知无线电喷流的数量。我们使用了卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)在C波段(6厘米,~1.0角秒分辨率)和K波段(1.3厘米,~0.3角秒分辨率)观测18个高质量恒星形成区。我们通过研究射电连续源与激波活动路标的联系来寻找射电喷流候选者。我们已经确定了7个最有可能的无线电喷流。射电喷流候选者的射电光度与辐射光度和外流动量率相关。大约7-36%的射电喷流候选者与非热发射有关。与6.7 GHz CH 3OH脉泽发射相关的无线电喷流候选者优先是热风和喷流,而与H2O脉泽相关的无线电喷流候选者中有相当一部分显示出非热发射,可能是由于强烈的冲击。我们的18个区域样本分为8个进化程度较低的红外暗区和10个进化程度较高的红外亮区。我们发现,约71%的已确定的射电喷流候选者位于更进化的区域。类似地,25%的欠发达地区拥有最有可能的射电喷流之一,而高达50%的较发达地区拥有这些射电喷流候选者之一。这表明,在高质量恒星形成区的无线电喷流的检测在稍微更进化的区域更大。
2020-11-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Impact of Powerful Jets on the Far-infrared Emission of an Extreme Radio Quasar at z~6
射电喷流和星际介质之间的相互作用对中心超大质量黑洞和它们的宿主星系的共同演化起着决定性的作用,但是在红移$z > 2$上对这些反馈过程的观测约束仍然非常有限。我们在$z \sim 6$研究了射电噪类星体PSO J352.4034-15.3373,它位于再电离时代的边缘。这个类星体是最强大的无线电发射体之一,也是第一个有直接证据表明在这些高红移下存在扩展的无线电喷流($\sim$ 1.6 kpc)的类星体。我们分析NOEMA和ALMA毫米波数据,分别针对CO(6-5)和[CII]远红外发射线,以及潜在的连续性。宽的$440\pm 80$ km s $^{-1}$和边缘分辨的[CII]发射线产生$z\!=\!5.832 \pm 0.001$的系统红移。此外,我们报告了一个强大的215 MHz无线电连续检测,$88\pm 7$ mJy,使用GMRT。这种测量显着改善了在这个类星体的光谱能量分布的低频端的约束。与通常在高红移射电宁静类星体中观察到的情况相反,我们表明,单独的冷尘埃辐射不能再现毫米连续谱测量。这证明了类星体强烈的同步辐射甚至在毫米(静止坐标系中的远红外)波长下也对发射有很大贡献。这个类星体是一个理想的系统,可以探测宇宙第一个回旋区内大质量星系形成过程中射电喷流的影响。
2021-08-09 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
On the relation between AGN gamma-ray emission and parsec-scale radio jets
我们已经比较了射电辐射的样品秒差距尺度AGN喷流测量VLBA在15 GHz的,其相关的伽马射线特性,在费米LAT 3个月的亮源列表中报告。我们发现,在我们的无线电选择的样品,伽马射线光子通量相关以及与准同时测量的紧凑的无线电通量密度。在我们的无线电选择完整样本中,LAT检测到的喷流通常具有更高的致密无线电通量密度,并且它们的秒差距尺度核心更明亮(即,具有更高的亮度温度)。这表明,明亮的伽玛射线活动星系核的喷流优先具有较高的多普勒增强因子。此外,活动星系核喷流往往会在几个月内被发现在一个更活跃的无线电状态,从LAT检测到他们的强伽玛射线发射。这一结果变得更加明显的确认伽马射线耀斑源。我们确定秒差距尺度的无线电核心作为一个可能的位置的伽马射线和无线电耀斑,这出现在典型的时间尺度上长达几个月的对方。
2009-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio jets and gamma-ray emission in radio-silent narrow-line Seyfert 1 galaxies
我们已经检测到六个窄线塞弗特1(NLS 1)星系在37 GHz,以前被归类为无线电沉默和两个被归类为无线电安静。这些探测揭示了NLS 1星系标记为无线电安静或无线电沉默并由螺旋星系托管的假设是不正确的。这些探测结果是一个可信的指标,表明存在一个强大的,最有可能的相对论性喷流,因为这种强度的发射在37千兆赫不能解释,例如,从超新星遗迹的辐射。此外,探测到的NLS 1星系之一是新发现的伽马射线源,另外三个是未来探测的候选者。
2018-06-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio galaxies and feedback from AGN jets
我们从观测的角度回顾了当前对射电星系和射电噪类星体的理解,重点是它们的大尺度结构和动力学。我们讨论了射电星系的物理条件,它们的燃料和吸积模式,宿主星系和大尺度环境,以及它们在星系演化过程中作为反馈引擎所起的作用。最后,我们简要地总结了其他天体物理学用途的射电星系人口,包括宇宙磁学和宇宙学应用的研究,并讨论了未来的前景,为推进我们的理解的物理和反馈行为的射电星系。
2020-03-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultra-High-Energy Cosmic Rays from Active Galactic Nuclei Jets: The Role of Supermassive Black Hole Growth and Accretion States
本研究提出名为JET的宇宙学半解析框架,模拟z=20到z=1的星系与超大质量黑洞演化,探究不同吸积态、黑洞生长模型及喷流效率对超高能宇宙线弥散流量的影响,搭建了宇宙学与天体粒子物理的关联桥梁。
2025-02-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio jets: properties, life and impact
近年来,我们对河外射电喷流的性质及其对宿主星系的影响的看法有所扩大。这要归功于新的或升级的射电望远镜的数据。本文简要总结了该领域的现状,并介绍了一些令人兴奋的最近的结果和惊喜,他们带来了。特别是,无线电喷流的物理特性作为其无线电功率的函数将与在理解无线电源的生命周期方面取得的进展一起讨论。射电活动星系核的演化阶段(新生、死亡、重新开始)可以从射电活动星系核的形态和射电频谱的性质来推断。新一代低频射电望远镜提供的可能性使人们有可能推导出(至少到一阶)每个阶段所花费的时间尺度。活动周期的存在确保了射电喷流对周围星际和星系间介质的经常性影响,因此,它们与活动星系核反馈的相关性。最后一部分是致力于最近的结果表明喷流对周围的银河系介质的影响。通过数值模拟对射电喷流(特别是新生喷流)对凝块介质的影响所作的预测很好地描述了观测结果。喷射驱动的冷气(HI和分子)流出的高分辨率研究提供了新的重要补充,无论是在量化的影响的流出和它们的相关性反馈,以及提供一个意想不到的观点的物理条件下的气体在这些极端条件下。
2020-01-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Offsets between X-ray and Radio Components in X-ray Jets: The AtlasX
强大的河外喷流的X射线发射机制对其环境影响具有重要意义,但人们对其了解甚少。喷流的各个特征中的X射线/射电位置偏移提供了重要的线索。扩展Reddy等人(2021)的先前工作,我们详细比较了使用低计数图像重建和分析(LIRA)工具解卷积的X射线图与来自77个Chandra检测到的X射线射流的164个组件的无线电图。我们检测到94个偏移(57%),其中58个新检测。在FR II型喷流结中,大约一半的情况下X射线在射电之前达到峰值并衰减,这与单区模型的预测不一致。虽然类似数量的节点缺乏统计上显着的偏移量,我们认为,投影和距离效应的结果低于检测水平的偏移。类似的去投影偏移意味着X射线可能比无线电更紧凑,对于大多数结,我们定性地再现了这一发现与“移动结”模型。根据这个模型推导出的纽结的体积洛伦兹因子与以前基于无线电的估计是一致的,这表明kpc尺度的喷流只是轻微的相对论性。对X射线/射电通量比分布的分析并不支持宇宙微波背景的逆康普顿散射产生X射线的常见机制,但确实显示了通量比随离地核距离的变化而略有下降的显著趋势。我们的结果意味着需要多区模型来解释强大的射流的X射线发射。我们在http://astro.umbc.edu/Atlas-X上提供了X射线射流样品的交互式列表。
2022-12-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The impact of flickering variability and magnetisation on the dynamics, stability and morphology of radio-loud AGN jets
University of Oxford(牛津大学);Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学技术研究所);McGill University(麦吉尔大学)
研究揭示磁化与喷流功率的变异性对无线电明亮活动星系核喷流形态稳定性的影响,发现高磁化喷流可产生不对称的cocoon形态,而变异性高磁化喷流则因断续喷流导致破碎形态。
2026-09-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Acceleration of Compact Radio Jets on Sub-parsec Scales
致密射电源的喷流具有高度的相对论性和多普勒增强,使得研究它们的内在性质变得困难。观测到的亮温可以用来研究相对论喷流的本征物理性质,并约束内喷流区喷流形成的模型。我们的目标是观测测试这样的内部喷流模型。致密射电源的甚长基线干涉测量(VLBI)核心在给定的频率下是光学厚度的。核心到中央引擎的距离与频率成反比。在磁场能量和粒子能量密度均分的条件下,可以预测VLBI核的绝对距离。我们编制了VLBI核心在不同射频(2,8,15和86~GHz)的亮度温度。在静止坐标系下,我们导出了致密射电源的亚秒差距尺度的亮温。我们发现,亮度温度的增加与中央引擎的距离增加,这表明,固有的射流速度(洛伦兹因子)沿射流增加。这意味着喷流从中央发动机在(亚)秒差距区域内加速。
2016-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
CosmoDRAGoN simulations -- I. Dynamics and observable signatures of radio jets in cosmological environments
CosmoDRAGoN项目将宇宙学SPH模拟的星系团环境与网格射电喷流模拟结合,研究不同参数下喷流的传播、形态与光谱,揭示环境与喷流参数对FR I/II型形态及反馈的关键作用。
2023-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Fast-spinning black holes inferred from symmetrically limb-brightened radio jets
本文采用定常轴对称无力喷流模型,从理论上研究了相对论喷流结构与产生的同步辐射图像之间的关系。我们特别关注在一些活动星系核如M87、Mrk~501、Cyg~A和3C 84中观测到的边缘增亮喷流。我们发现,当喷流的磁场线穿过一个快速旋转的黑洞时,可以产生对称的边缘增亮图像,这是由Blandford-Znajek机制驱动的。另一方面,具有磁场线的喷流穿过缓慢旋转的黑洞或开普勒吸积盘时,会产生高度不对称的射电图像。此外,在吸积盘模型中,即使在相当小的视角下,反向喷流的边缘也往往是明亮的,这对一些观测到的喷流来说可能是有问题的。我们还建议,在相对论性喷流的粒子加速的网站可以通过拟合的无线电图像的观测约束。这种研究集中在远离中央引擎的喷流图像上,与那些直接集中在事件视界望远镜即将获得的数据的最内部区域的研究是互补的。
2018-10-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
GMRT observations of the radio source 4C 35.06: precessing jets from a cD galaxy under assembly?
本文报道了位于星系团Abell 407中心的一个射电强活动星系核4C 35.06的GMRT观测结果。在610兆赫的射电图揭示了一个引人注目的,螺旋扭曲的喷流系统从一个光学微弱的活动星系核主机发出。射电形态非常类似于银河系微类星体SS 433的旋进喷流。中央区域的光学SDSS图像显示了一个复杂的集合体的9个星系凝聚在1角分,嵌入在一个微弱的,弥漫的恒星晕。该系统为研究星系团中心巨型椭圆星系(cD)的形成提供了一个独特的案例。
2014-11-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Acceleration of ultra-high-energy cosmic rays in the kiloparsec-scale jets of nearby radio galaxies
本文以半人马座A为例,通过高分辨率相对论磁流体动力学与测试粒子模拟,研究射电星系千秒差距尺度喷流湍流鞘层中的超高能宇宙线加速,发现其可接近理论最大加速效率,并能解释观测到的偶极各向异性和能谱截断。
2024-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Importance of Very-light Internally-subsonic AGN Jets in Radio-mode AGN Feedback
射电模活动星系核反馈在星系群和星系团的演化过程中起着关键作用。它的物理起源是活动星系核喷流与团内介质的kpc尺度相互作用。大尺度喷流模拟通常会引发密度对比度为$0.01<η<1$的轻型内超声速喷流。在这里,我们认为第一次非常轻($η<0.01$)内部亚音速射流的重要性。我们研究了在一套流体动力学模拟中产生的年轻X射线空腔的形状,发现底部宽的空腔总是由内部亚音速射流产生的,而内部超音速射流膨胀圆柱形,中心宽或顶部宽的空腔。我们发现的例子,真正的空腔的形状类似于那些膨胀在我们的模拟内部亚音速和内部超音速射流,建议二分法的活动星系核射流根据其内部马赫数。进一步研究了空泡的长期演化,发现轻喷流产生的老空泡沿喷流方向扩展,而极轻喷流产生的老空泡沿垂直方向明显拉长。英仙座西北部的鬼洞呈薄饼状,为非常轻的喷流的存在提供了初步证据。我们的模拟表明,非常轻的内部亚音速射流减速更快,上升更慢的ICM比轻的内部超音速射流,可能会沉积更大比例的射流能量的集群核心,并减轻耦合效率低的问题,以前发现。内部马赫数指向喷流的能量含量,并且内部亚音速喷流在能量上由非动能主导,例如热能、宇宙射线或磁场。
2016-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Formation of giant radio sources in galaxy clusters
本文通过固定总能量的磁流体动力学模拟,揭示星系团中低功率、长寿命且环向磁场主导的喷流更易形成巨型射电源。
2025-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio-loud AGN variability from three-dimensional propagating relativistic jets
射电强活动星系核的巨大尺寸和辐射的变化来自于等离子体沿两个相反方向的喷流的相对论性流动。我们使用雅典娜流体动力学代码来模拟一个广泛的套件的54个传播的三维相对论射流与宽范围的输入射流速度和射流与周围物质的密度比。我们确定哪些参数集产生不稳定的射流,产生射流为主的FR I型射电星系的形态,并倾向于产生稳定的射流与热点和FR II形态。几乎所有的模拟都涉及与周围介质的内部压力相匹配的射流,但我们也考虑了超压射流,并讨论了与标准射流的差异。我们还表明,结果并不强烈依赖于流体的绝热指数。我们专注于模拟,保持稳定的延长距离(60-240)倍的初始射流半径。缩放到更小的尺寸探测VLBI观测,在这样的模拟流的波动产生的变化,从几个月的时间尺度上观察到的发射率。采用这些模拟的密度,压力和速度的结果,我们估计归一化的静止帧同步辐射率从单个细胞的射流。从每个细胞观察到的发射强烈依赖于其可变的多普勒增强因子。我们将来自主加密激波周围数千个区域的通量相加。光变曲线和功率谱,红噪声斜率在-2.1和-2.5之间,这样产生的光变曲线和从耀变体观测到的光变曲线相似。
2018-10-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
`Zwicky's Nonet': a compact merging ensemble of nine galaxies and 4C 35.06, a peculiar radio galaxy with dancing radio jets
本文报道了我们对位于Abell 407星系团($z=0.047$)中心的一个扩展射电强活动星系核(4C~35.06)的射电、光学和红外研究结果。这个星系团的中心区域有一个由9个星系组成的非常紧密的系综,它们的光谱类似于被动红椭圆星系的光谱,镶嵌在一个$\sim$ 1~arcmin大小的弥散恒星晕中。这个系统(命名为“兹威基九号”)为多核cD星系的前身提供了独特而令人信服的证据。利用巨米波射电望远镜(GMRT)在610、235和150 MHz对4C~35.06进行了多频射电观测,发现了一个400 kpc尺度的螺旋形扭曲和扭结射电喷流以及外扩散瓣系统。喷流的外部末端包含非常陡峭的光谱(光谱指数-1.7到-2.5)遗迹/化石射电等离子体,光谱年龄为几个$\,\times (10^7 - 10^8)$年。这种没有明确热点的超陡频谱遗迹射电瓣是罕见的,它们提供了一个机会来了解相对论性喷流的生命周期和致密环境中黑洞合并的物理学。我们解释我们的观察,这个无线电源的背景下,其中央黑洞的增长,触发其活动星系核活动和喷旋,所有可能造成的星系合并在这个密集的星系系统。由于相互作用的黑洞之间的引力扰动的喷流轴的一个缓慢的圆锥进动被调用来解释不寻常的喷流形态。
2017-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution and feedback of AGN Jets of different Cosmic-ray Composition
来自活动星系核的喷流反馈是抑制冷核星系团冷却流的最有希望的机制之一。然而,活动星系核喷流和气泡的组成仍然不确定;它们可能是热主导的,或者是由宇宙射线质子(CRp)、宇宙射线电子(CRe)或磁能主导的。在这项工作中,我们调查的CRp和CRe占主导地位的喷流的演化和反馈效应进行三维磁流体动力学模拟AGN喷流膨胀气泡在团内介质中使用FLASH代码。我们提出了它们的能量,动力学和加热的演变,并模拟其预期的腔功率与射电光度关系($P_{\rm cav}-L_R$)。我们发现,气泡膨胀的CRe为主的射流遵循非常相似的动力学演化CRp为主的气泡,即使CRe内的气泡遭受显着更强的同步加速器和逆康普顿冷却。这是因为,当CRe失去能量时,喷射膨胀的气泡迅速在$\sim 30$ Myr中变成热主导。它们的总能量随着CR能量的增加而停止下降,并且与CRp主导的气泡类似地演化。CRe和CRp占主导地位的气泡加热团内介质的能力也是相当的;通过局部热不稳定性形成的冷气在这两种情况下都得到了很好的抑制。在$P_{\rm cav}-L_R$平面上,CRp和CRe气泡遵循不同的演化轨迹,但其值与FRI源的观测范围大致一致。我们还讨论了观测技术,有可能约束AGN喷流和气泡的组成。
2023-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Low-velocity precessing jets can explain observed morphologies in the Twin Radio Galaxy TRG J104454+354055
本文通过3D流体动力学模拟研究了第三个双射电星系J104454+354055,发现源自相距数十千秒差距双星系核的低速相互倾斜双极喷流的进动能够解释其观测形态,该进动可能源于吸积盘的Lense-Thirring效应。
2025-06-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Numerical Study of the Impact of Jet Magnetic Topology on Radio Galaxy Evolution
本研究通过磁流体动力学模拟,探究不同磁拓扑喷流在英仙座星系团环境中的传播,揭示磁场对射电瓣形态的影响,并发现喷流关闭后射电瓣谱年龄梯度的反转现象,提出了限制射电源年龄与反馈效率的新诊断方法。
2023-04-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ruling Out Compact Jets as the Dominant Source of Radio Emission in Radio-quiet, High Eddington-ratio Active Galactic Nuclei
Texas Tech University(德克萨斯理工大学);University of Nevada, Reno(内华达大学雷诺分校);University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校)
该研究通过分析无线电静默高埃德顿比AGNs的无线电/X射线亮度比,排除了喷流主导的无线电发射模型,支持了冠状体主导的发射机制。
2026-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Galactic survey of radio jets from massive protostars
结合以前的南半球的工作,我们提出了最大的无线电调查的喷气机从大规模的原恒星到目前为止,高分辨率,($\sim 0.04^{\prime\prime}$)VLA观测对两个子样本的大规模恒星形成地区的不同的演化状态:48个红外明亮,大规模的YSO和8个IRDC包含16个发光(${\rm L_{bol}}>10^3\,{\rm L_\odot}$)的核心。对于MYSO样本的$94\%$,我们检测到热射电($α\geq -0.1$,即$S_ν\propto ν^α$)源与原恒星一致,其中$84\%$(13个喷流和25个候选者)是喷流状的。射电光度被发现与${\rm L_{bol}}$的规模类似的低质量的情况下,支持一个共同的机制,在所有群众的喷流生产。相关的射电波瓣跟踪冲击被认为是对PDMATHAMT的喷气式物体,并优先检测到对更高的无线电和辐射热光度的喷气式飞机,由于我们的灵敏度限制。我们发现喷流质量损失率尺度与热光度为$\dot{m}_{\rm jet} \propto {\rm L_{bol}}^{0.9\pm0.2}$,从而放弃辐射,线驱动机制作为主要的喷气发射过程。计算的动量表明,大多数喷流是机械驱动的质量,分子外流现象,因为$p_{\rm jet}>p_{\rm outflow}$。最后,从它们的物理范围,我们表明,无线电发射不能起源于小,光学厚\textsc{Hii}区域。对…
2021-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Absorbed relativistic jets in radio-quiet narrow-line Seyfert 1 galaxies
窄线塞弗特1(NLS 1)星系是一种特殊的活动星系核。它们中的大多数并没有表现出强烈的无线电发射,但最近七个无线电安静(或-沉默)的NLS 1已经被Metsähovi射电望远镜检测到在37 GHz处多次闪烁,表明这些特殊来源中存在相对论喷流。我们用卡尔G. Jansky超大阵列(JVLA)在1.6,5.2和9.0 GHz的A配置。我们的研究结果表明,这些来源是非常微弱的或没有检测到的JVLA波段。在这些频率下,来自它们的相对论性喷流的无线电辐射必须被吸收,要么通过同步加速器自吸收,就像在千兆赫兹峰值源中发生的那样,要么更有可能通过与星暴活动或冲击相关的电离气体屏蔽的自由-自由吸收。我们的研究结果对收音机响度标准投下了新的阴影,这似乎越来越频繁地成为一个误导性参数。新的高频率和高分辨率的无线电观测对验证我们的假设至关重要。
2020-03-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
FR0 radio galaxy jets -- I. linking jet dynamics and high-energy emission in LEDA 55267 and LEDA 58287
Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学);Universidade Federal do Paraná (UFPR)(巴拉那联邦大学);Universidade Tecnológica Federal do Paraná(巴拉那联邦技术大学);Universidade Estadual de Londrina (UEL)(朗德里纳州立大学);Universidade Federal da Integração Latino-Americana(拉丁美洲联邦大学)
本文通过三维相对流体动力学模拟和宽波段能谱分布建模,研究了FR0射电星系喷流的动力学与高能辐射之间的联系,揭示了喷流在射电形态上的紧凑性以及喷流中磁化等离子体参数的特征。
2026-05-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio Jets from Young Stellar Objects
喷流和外流在恒星的形成过程中是普遍存在的,因为外流与吸积密切相关。自由-自由(热)射电连续辐射与这些喷流有关。这种辐射相对较弱和密集,需要灵敏的射电干涉仪来研究它,在厘米范围内的观测对于追踪靠近中央原恒星的电离喷流的底部最有用,因为那里的高消光使光学或近红外成像变得困难。喷流中的射电复合线(与自行相结合)应该在非常小的尺度上提供它们的三维运动学。未来的仪器,如平方公里阵列(SKA)和下一代甚大阵列(ngVLA),对于进行这种敏感的观测至关重要。热喷流与高质量和低质量的原恒星,甚至可能与亚恒星物体有关。这些射电喷流的电离机制似乎与相关外流中的激波有关,正如所观察到的厘米光度和外流动量率之间的相关性所表明的那样。一些原恒星喷流在其叶瓣中显示出非热发射的迹象。在HH 80-81的喷流中发现了线偏振同步辐射,这使得人们可以绘制喷流磁场图,这是确定准直和喷射机制的关键因素。由于只有一小部分辐射是偏振的,因此需要进行非常灵敏的观测,如上文提到的干涉仪所能进行的观测,才能对大量的辐射源进行研究。喷流存在于许多天体物理学场景中。描述年轻恒星中的射电喷流,其中的热发射使人们能够确定它们的物理条件,也有助于理解各种天体物理喷流中的加速和准直机制。
2018-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Identification of Large-Scale (>100 kpc) Radio Jets in Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);National Remote Sensing Centre (NRSC), Indian Space Research Organisation (ISRO)(国家遥感中心(NRSC),印度空间研究组织(ISRO));Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学与天体物理学中心(IUCAA))
本研究从2万余个窄线Seyfert 1星系中识别出33个拥有百kpc以上大尺度双瓣射电结构的源,其中包含首个已知Mpc尺度喷流的该类星系,挑战了传统喷流宿主星系范式,为喷流研究提供新线索。
2025-10-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Kinematics and Dynamics of kiloparsec-scale Jets in Radio Galaxies with SKA
我们探索使用SKA来推导射电星系中千秒差距尺度喷流的物理参数。活动星系核中的喷流在它们最初形成的地方是相对论性的,但是它们的速度和成分随着它们的传播而改变。人们早就知道,射电星系中的千帕尺度喷流可以分为两种:强喷流(在强大的源中发现,狭窄并终止于紧凑的热点)和弱喷流(在低光度源中发现,几何上闪耀,无法形成热点并终止于扩散的叶或尾)。我们已经发展了一些方法,通过拟合斯托克斯I、Q和U中深的、分辨率很好的射电图像,将活动星系核喷流模拟为内在对称的相对论性流。这已经产生了大量关于少数最亮的弱味喷流的信息。我们的第一个关键目标是用SKA 1-MID以0.1 - 0.5角秒的分辨率观测大样本的弱喷流和过渡喷流。这将使我们能够看到射流传播如何取决于功率和环境,并量化输入IGM的能量和动量。我们将需要1微焦/波束的典型噪声水平,并且在某些情况下可能能够利用勘测成像。我们的第二个,更具挑战性的,应用是确定在强烈的味道射流的速度场。它们是否具有体积洛伦兹因子为5 - 10的非常快的脊?有环向场的磁约束的证据吗?它们的能量流是多少?这是SKA 2的主要成像挑战:我们需要优于0.05 arcsec的分辨率,理想情况下在1 - 10 GHz频率范围内,均方根噪声水平约为10 nJy/波束,以及极高的动态范围、成像保真度和偏振纯度。
2015-01-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Intrinsic Brightness Temperatures of Compact Radio Jets as a Function of Frequency
我们目前的结果,我们的调查的无线电固有的亮度温度的紧凑的无线电喷流。根据2001-2003年(或1996年5 GHz样本)进行的大型VLBI调查,估计了约100个2,5,8,15和86 GHz的紧凑型射电喷流的本征亮度温度。射流样品的多频率固有亮度温度通过将观察到的亮度温度与最大表观射流速度相关联的统计方法来确定,假设在每个观察频率下射流样品具有一个代表性的固有亮度温度。通过调查在15 GHz的多个历元观测到的亮度温度,我们发现,我们的样品的固有亮度温度的确定是由单个喷流的通量密度变化在几年的时间尺度的影响。这说明利用同期VLBI观测资料进行内禀亮温的多频分析是很重要的。由于我们的分析是基于2001-2003年的VLBI观测,结果并没有强烈的影响通量密度的变化。我们发现,固有的亮度温度$T_{\rm 0}$增加为$T_{\rm 0}\proptoν_{\rm obs}^ξ$与$ξ=0.7$低于一个临界频率$ν_{\rm c}\approx9 {\rm GHz}$能量损失开始占主导地位的排放。在$ν_{\rm c}$以上,$T_{\rm 0}$随$ξ=-1.2$减小,支持减速射流模型或粒子级联模型。我们还发现,$T_{\rm 0}\approx3.4\times10^{10}$ K的峰值接近于均分温度,这意味着在2-86 GHz观测到的VLBI核可能代表喷流区域,其中磁场能量占喷流总…
2014-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Kiloparsec-scale jets in three radio-loud narrow-line Seyfert 1 galaxies
在KarlG. Jansky甚大阵列(VLA)我们发现,所有的来源都显示出双边的,轻度核心为主的射流结构与扩散叶为主的终端热点。这些星系跨度为20-70 kpc,其形态让人想起FR II射电星系,而扩展的射电光度介于FR I和FR II源之间。在两种情况下,结构是线性的,而在第三种情况下,$45^{\circ}$弯曲是明显的。在7.6 GHz的甚长基线阵列图像揭示了秒差距尺度的喷流结构,在两种情况下,扩展结构与千秒差距尺度喷流的内部区域对齐。根据这种排列、射电核心光度与光学光度之比、喷流/反喷流强度和延伸长度之比以及中等核心亮度温度($\lesssim10^{10}$ K),我们得出结论,这些喷流是轻度相对论性的($β\lesssim0.3$,$δ\sim1$ - $1.5$),并以中等小的角度与视线(10-15 $^{\circ}$)排列。$\sim10^6$ - $10^7$ y的运动学年龄比射电星系年轻得多,但与其它NLS 1相当。我们的研究结果增加了无线电响亮的NLS 1的数量与已知的千秒差距从7到10的扩展,并表明这种扩展的发射可能是常见的,至少在这些来源中最明亮的。
2015-01-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Resolving the Structure and Kinematics of the Youngest HII Regions and Radio Jets from Young Stellar Objects
在这方面的贡献,我们探索新的科学,下一代甚大阵列(ngVLA)将能够执行的最年轻的HII地区和(原)恒星喷流的主题。自由-自由连续谱和无线电复合线(RRL)发射往往是窥视所有质量的(原)恒星周围致密包层的唯一途径,并以“无线电喷流”、“超致密HII区”或光蒸发、部分电离流的形式追踪它们的初始反馈。在原行星和吸积盘的研究中,适当地从尘埃排放中解脱出来也是强制性的。目前的VLA研究已经陷入了僵局,其中一群微弱的电离射电源,可能对应于上述对象,被检测到,但它们的性质大多是未知的。ngVLA将使我们能够解决这些来源的密度结构和运动学,彻底改变我们对整个恒星质量谱中恒星形成的知识。
2018-07-18 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Radio spectra of protostellar jets: Thermal and non-thermal emission
原恒星喷流和外流是恒星形成的指示器,也是向星际介质传递动量和能量的重要来源。从电离喷流向一些原恒星物体发出的无线电辐射已经被探测到。在少数情况下,还观察到负的光谱指数和偏振发射,表明存在相对论电子的同步辐射。在这项工作中,我们开发了一个数值模型,结合了热自由和非热同步辐射机制的射流几何形状。通量密度包括来自内部热喷流的贡献,以及沿边缘和末端的热分布和非热分布的发射的组合,其中喷流与星际介质相互作用。我们还包括不同的电离分数横向横跨射流的效果。沿喷流的无线电发射和频谱的调查显示,沿视线的发射过程和光学深度的依赖性。我们探讨的周转频率和无线电频谱指数(10 MHz和300 GHz之间)与它们相关的各种参数的效果。
2022-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Black hole jets on the scale of the Cosmic Web
本研究通过多波段联合观测发现一对延伸超7兆秒差距的黑洞喷流,为宇宙网尺度能量传输及星系际磁场与宇宙射线的跨空洞起源提供了新证据。
2024-11-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE