巨射电星系星系际磁场的LOFAR观点

LOFAR两米巡天- I中的巨型射电星系

Giant radio galaxies in the LOFAR Two-metre Sky Survey-I

巨射电星系（Giant Radio Galaxies，GRG）是射电星系的一个子类，已经发展到百万秒差距尺度。GRG比正常大小的射电星系（< 0.7 Mpc）要稀少得多，其巨大尺寸的原因仍然存在争议。在这里，我们报告了迄今为止发现的最大的GRG样本。这些物体是在LOFAR两米巡天（LoTSS）的第一次数据发布图像中发现的，该图像覆盖了424平方度的区域。在发现的239个GRG中，有225个是新发现的。在我们的样本中的GRG的大小范围从0.7到3.5 Mpc，红移（z）在0.1和2.3之间。七个GRG的大小超过2 Mpc，一个的大小约为3.5 Mpc。该样本包含40个GRG，由光谱证实的类星体托管。在这里，我们提出的搜索技术，以及新发现的大样本的GRG及其无线电特性的目录。本文还首次证明了GRG的光谱指数与正常大小的射电星系相似，这表明GRG星群中的绝大多数并没有死亡或不像残余型射电星系。我们发现239个GRG中有20个位于星系团的中心，并对它们的星系团环境和射电形态进行了分析。

LOFAR MSSS：发现与扰动星系群有关的2.56 Mpc巨型射电星系

LOFAR MSSS: Discovery of a 2.56 Mpc giant radio galaxy associated with a disturbed galaxy group

我们报道了在LOFAR多频快照巡天（MSSS）中发现的一个巨大的射电星系（GRG），其在天空中的投影大小为$2.56 \pm 0.07$ Mpc。它与星系三联体UGC 9555有关，其中一个在斯隆数字巡天（SDSS）中被确认为宽线星系，红移为$0.05453 \pm 1 \times 10^{-5} $，速度色散为$215.86 \pm 6.34$ km/s。从档案射电观测，我们看到，这个星系主机紧凑的平谱射电源，我们的结论是，它是活动星系核（AGN）负责产生无线电波瓣。喷流的射电光度分布和活动星系核的粗线分类表明，这个GRG的方向远离天空平面，使其物理尺寸成为已知的最大的GRG之一。红外数据的分析表明，主机是一个透镜型星系与大恒星质量（$\log~\mathrm{M}/\mathrm{M}_\odot = 11.56 \pm 0.12$），和中等恒星形成率（$1.2 \pm 0.3~\mathrm{M}_\odot/\mathrm{year}$）。空间平滑的SDSS图像显示，UGC 9555周围的系统受到显著干扰，并向东南方向显著延伸。总的来说，证据表明这个宿主星系最近经历了一次或多次适度的合并事件，并且还经历了与周围星系的潮汐相互作用，这导致了恒星的形成，并提供了气体供应来触发和燃料Mpc尺度的射电瓣。

LOFAR揭示了巨星：对附近FR I射电星系3C 31外流的低频射电连续谱研究

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。

利用LOFAR子80MHz LBA研究Perseus团的无线电发射

Investigating the radio emission in the Perseus cluster with LOFAR sub-80 MHz LBA

本文通过LOFAR LBA观测Perseus团低频无线电发射，发现迷你射电晕和巨射电晕，并测量其频谱指数，揭示了射电晕与X射线'幽灵空洞'的关联。

Hard X-ray selected giant radio galaxies -- III. The LOFAR view

Giant radio galaxies (GRGs), with extended structures reaching hundreds of kpc, are among the most spectacular examples of ejection of relativistic plasma from super-massive black holes. In this work, third of a series, we present LOw Frequency ARray (LOFAR) images at 144 MHz, collected in the framework of the LOFAR Two-metre Sky Survey Data Release 2 (LoTSS DR2), for nine sources extracted from our sample of hard X-ray selected GRGs (HXGRG, i.e. from INTEGRAL/IBIS and Swift/BAT catalogues at >20 keV). Thanks to the resolution and sensitivity of LoTSS, we could probe the complex morphology of …

The LOFAR view of giant, early-type galaxies: radio emission from active nuclei and star formation

We study the properties and the origin of the radio emission in the most luminous early-type galaxies (ETGs) in the nearby Universe (MK<-25, recession velocity < 7,500 km/s) as seen by the 150 MHz Low-Frequency ARray (LOFAR) observations. LOFAR images are available for 188 of these giant ETGs (gETGs) and 146 (78%) of them are detected above a typical luminosity of ~10E21 W/Hz. They show a large spread in power, reaching up to ~10E26 W/Hz. We confirm a positive link between the stellar luminosity of gETGs and their median radio power, the detection rate, and the fraction of extended sources. Ab…

An intergalactic medium temperature from a giant radio galaxy

The warm-hot intergalactic medium (warm-hot IGM, or WHIM) pervades the filaments of the Cosmic Web and harbours half of the Universe's baryons. The WHIM's thermodynamic properties are notoriously hard to measure. Here we estimate a galaxy group - WHIM boundary temperature using a new method. In particular, we use a radio image of the giant radio galaxy (giant RG, or GRG) created by NGC 6185, a massive nearby spiral. We analyse this extraordinary object with a Bayesian 3D lobe model and deduce an equipartition pressure $P_\mathrm{eq} = 6 \cdot 10^{-16}\ \mathrm{Pa}$ -- among the lowest found in…

使用LOFAR查找搜索引擎

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。

The ultra-steep diffuse radio emission observed in the cool-core cluster RX J1720.1+2638 with LOFAR at 54 MHz

Diffuse radio emission at the centre of galaxy clusters has been observed both in merging clusters on scales of Mpc, called giant radio haloes, and in relaxed systems with a cool-core on smaller scales, named mini haloes. Giant radio haloes and mini haloes are thought to be distinct classes of sources. However, recent observations have revealed the presence of diffuse radio emission on Mpc scales in clusters that do not show strong dynamical activity. RX J1720.1+2638 is a cool-core cluster, presenting both a bright central mini halo and a fainter diffuse, steep-spectrum emission extending beyo…

解开宇宙磁场：用LOFAR进行米波长法拉第层析成像

Untangling cosmic magnetic fields: Faraday tomography at metre wavelengths with LOFAR

法拉第层析成像技术是宽带射电偏振观测新时代研究磁化等离子体的关键工具。特别是，在米波长的观测提供了显着更好的法拉第深度精度相比，传统的厘米波长的观测。然而，法拉第去极化效应使得偏振信号在米波长（MHz频率）下检测非常具有挑战性。在这项工作中，法拉第层析成像是用来验证法拉第旋转特性的偏振源中发现的数据从LOFAR两米巡天（LoTSS）。在这里分析的76个河外极化源中，我们发现它们都有一个射电大活动星系核。大多数源（$\sim$ 64%）是大型FRII射电星系，投影线性尺寸中位数为710 kpc，144 MHz的射电光度中位数为$4\times10^{26}$ W Hz $^{-1}$（所有源中有13%的$\sim$具有线性尺寸$>1$ Mpc）。在几种情况下，两个热点都以$\sim$ 20”的角分辨率在偏振中被检测到。一个这样的案例允许研究星系际磁场的规模为3.4百万秒差距。其他探测到的源类型包括一个FRI射电星系和至少8个耀变体。大多数源显示简单的法拉第光谱，然而，我们强调一个耀变体，显示一个复杂的法拉第光谱，在法拉第色散函数有两个接近的峰值。

LOFAR测量高红移Blazar S5 0836+710的热点前进速度

LOFAR Measures the Hotspot Advance Speed of the High-Redshift Blazar S5 0836+710

我们的目标是研究年轻宇宙中活动星系核喷流的终止，并推导出喷流和星系际介质的物理参数。我们使用LOFAR图像的长波长的射电辐射的高红移耀变体S5 0836+710的角秒尺度之间的120 MHz和160 MHz。LOFAR图像显示了一个致密的未解析核心和一个在射电核心西南约1.5角秒的解析发射区。这种结构与以前用MERLIN和VLA进行的高频射电观测基本一致。南部分量示出了具有大约$\gtrsim -1$的谱指数的适度陡峭的谱，而芯部的谱指数是平坦的至略微倒置的。此外，我们第一次检测到解决陡峭的光谱晕的光谱指数约为$-1$周围的核心。S5 0836+710的角秒尺度射电结构可以理解为一个在小视角下观测到的类FR II射电星系。南部分量可以解释为接近急流的终端热点区域，而核心附近的晕状扩散分量可以解释为反热点区域。从两个特征的差分多普勒提升，我们可以导出热点前进速度为$(0.01-0.036)$ c。在一个恒定的前进速度下，源的年龄将大大超过这样一个强大的FR II类射电星系的总寿命。因此，热点的前进速度在过去一定是较高的，这与这样一种情况相一致，即原来高度相对论性喷流由于不稳定性的增长而失去准直，并转变成一种只有轻度相对论性的流。我们的数据表明，这个遥远的（$z=2.22$）活动星系核周围的星系际介质的密度可能大大高于通常在不太遥远的FR II射电星系中发现的值。

LOFAR深场中的巨型射电星系

Giant radio galaxies in the LOFAR deep fields

本研究利用LOFAR三个深场数据构建延展射电星系列表，识别出280个巨型射电星系，对比其与小型射电星系的多波段属性与环境，发现巨型射电星系功率充足、多位于稀疏环境，且是射电星系的演化晚期阶段。

A LOFAR-uGMRT spectral index study of distant radio halos

Context. Radio halos are megaparsec-scale diffuse radio sources{ mostly} located at the centres of merging galaxy clusters. The common mechanism invoked to explain their origin is the re-acceleration of relativistic particles caused by large-scale turbulence. Aims. Current re-acceleration models predict that a significant number of halos at high redshift should be characterised by very steep spectra ($α<-1.5$) because of increasing inverse Compton energy losses. In this paper, we investigate the spectral index properties of a sample of nine clusters selected from the second Planck Sunyaev-Zel'…

巨型射电星系探测的星系际磁场

The intergalactic magnetic field probed by a giant radio galaxy

宇宙学模拟预测，星系际磁场（IGMF）遍布宇宙的大尺度结构（LSS）。测量IGMF对于确定其起源（即原始或其他）很重要。利用LOFAR两米巡天（LoTSS）的数据，给出了红移为$z = 0.34$、大小为3.38 Mpc的巨型射电星系J1235+5317的法拉第旋转测度（RM）和去偏振特性.我们发现$2.5\pm0.1$ rad/m $^2$的叶之间的平均RM差异，除了~0.1 rad/m $^2$的小尺度RM变化。从一个目录的LSS灯丝的基础上光学光谱观测在当地的宇宙中，我们发现了一个多余的灯丝相交的视线只有一个叶。将整个RM差异与这些LSS细丝相关联导致气体密度加权IGMF强度为约0.3 μG。然而，直接比较与宇宙学模拟的RM的贡献，从LSS细丝给出了一个低的概率（~5%）的RM的贡献大到2.5 rad/m $^2$，IGMF强度的情况下，10至50 nG。很可能来自银河系的RM的变化（在11'尺度上）对平均RM差异有很大的贡献，需要更密集的RM网格来更好地限制这种贡献。总的来说，这项工作证明了LOFAR望远镜探测IGMF微弱特征的潜力。未来的研究，成千上万的来源与高精度RM从LoTSS，将使更严格的限制IGMF的性质。

巨射电星系NGC 6251的低频观测

Low-frequency observations of the Giant Radio Galaxy NGC 6251

我们目前在150兆赫的边界FRI/FRII巨型射电星系NGC 6251的LOFAR观测。本文介绍了迄今为止NGC 6251在这些频率下最敏感和最高分辨率的图像，首次揭示了北叶的低表面亮度延伸，以及与南叶相关的可能回流。NGC 6251的成分的综合光谱与以前在更高频率下的测量结果一致，类似于附近射电星系的其他LOFAR研究结果。我们发现NGC 6251的外部结构要么是均分的，要么是轻微的电子占主导地位，类似于FRII源，而不是FRI;但这一结论仍然是暂时的，因为与几何形状和外推的X射线测量，以确定外部压力分布的尺度上的外叶的不确定性。我们分别对$t \gtrsim 250$百万年和$t \gtrsim 210$百万年的北叶伸展和南叶回流的年龄提出了下限。我们提出了在NGC 6251在150 MHz的极化的第一个检测。利用LOFAR的高法拉第分辨率，我们在$B < 0.2 (Λ_B / 10 {\rm kpc})^{-0.5} μ$ G组中放置磁场的上限，对于$Λ_B < 60 {\rm kpc}$和$B < 13 μ$ G的相干尺度为$Λ_B = 240$ kpc。

矮星系和IGM的磁化强度

Dwarf galaxies and the Magnetisation of the IGM

随着LOFAR的运行，存在一个很好的机会来阐明一些宇宙学意义的问题。与任何明显的离散源无关的漫射射电同步辐射以及星系团中的法拉第旋转都表明星系际或星系团内介质（IGM，ICM）遍布着弱磁场，以及相对论粒子。粒子和场都必须是由活动星系核（AGN）或正常的恒星形成星系注入IGM的。后者的最佳候选者是星暴矮星系，在等级结构形成的框架中，它们必须大量存在。如果这是真的，人们应该能够在局部星暴或星暴后的矮星系周围探测到以前高度相对论性粒子的扩展同步加速器晕。有了LOFAR，人们应该很容易就能找到昏迷星团和更远的地方。

利用LOFAR两米巡天（LoTSS）探索致密星系群样本中低频射电发射和磁场的特性

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。

Abell 1758双射电晕系统的LOFAR发现和星团对的射电/X射线研究

LOFAR discovery of a double radio halo system in Abell 1758 and radio/X-ray study of the cluster pair

射电晕和射电遗迹是一种弥散的同步辐射源，它们的尺度超过百万分之一秒钟，存在于许多合并的星系团中。它们被认为是由于团内介质（ICM）中的湍流和激波耗散的能量而形成的。然而，产生这些陡峭的同步加速器光谱源的精确物理过程仍然受到很好的约束。本文对双星系团Abell 1758进行了新的LOFAR观测。该系统由A1758 N和A1758 S组成，前者是一个拥有已知巨型射电晕的大质量星系团，后者是一个质量较小的星系团，其弥散射电辐射在这里首次得到证实。我们的观测揭示了A1758 S的射电晕和射电遗迹的候选者，以及沿连接两个系统的桥梁的发射的建议，值得确认。我们结合LOFAR数据与档案VLA和GMRT观测，以约束漫发射的光谱特性。我们还分析了钱德拉天文台的一份深入的观测档案，并利用它来提供A1758 N和A1758 S处于合并前阶段的证据。连接两个系统的桥的ICM温度显示出跳跃，这可能表明在合并的初始阶段产生的横向冲击的存在。

用LOFAR、GMRT和XMM-牛顿观测到的壮观的团簇链Abell 781

The spectacular cluster chain Abell 781 as observed with LOFAR, GMRT, and XMM-Newton

一些正在合并的星系团显示出与团内介质（ICM）有关的大尺度射电辐射的存在。这些同步辐射源一般分为射电晕和射电遗迹。虽然人们普遍认为合并在射电晕和遗迹的形成中起着至关重要的作用，但并不是所有的合并星团都显示出巨大的漫射射电源的存在，这提供了有关当前模型的重要信息。阿贝尔781复合体是一个壮观的系统，由天空中明显的星团链组成。它的主要组成部分正在经历合并，并拥有被归类为候选射电遗迹和有争议的射电晕的外围发射。我们使用新的低频ARay（LOFAR）在143 MHz的观测和档案巨米波射电望远镜（GMRT）在325和610 MHz的观测，研究无线电发射的非热成分的ICM的Abell 781。补充信息来自XMM-牛顿数据，这使我们能够研究与热发射及其复杂形态的联系。周边发射的起源仍然不确定。我们推测这与头-尾射电星系与激波的相互作用有关。然而，目前的数据只允许我们把这个假定激波的马赫数的上限定为$\mathcal{M} < 1.4$。相反，我们成功地观测到了Abell 781主星系团中的一个激波和两个冷锋的表面亮度和温度跳跃。他们的立场表明，合并涉及三个子结构。我们没有发现任何证据的无线电晕无论是在该系统的中心或在其他集群的链。我们把一个上限的弥漫性无线电发射在主集群的阿贝尔781是一个因素，2低于目前的无线电功率质量关系的巨型无线电晕。

非并合大质量星系团的LOFAR研究

A LOFAR study of non-merging massive galaxy clusters

在合并和非合并的星系团中都观测到了位于中心的弥散射电辐射。根据它们的形态和大小，我们区分巨型射电晕，这主要发生在合并集群，和迷你晕，这是在非合并，冷核集群。需要进行低频灵敏观测，以评估在这少数几个案例中发现的辐射在星系团中是否普遍存在。为此，我们进行了一项活动的观测与低频ARay（LOFAR）的频率范围120 - 168 MHz的9个大规模集群选择从\textit{Planck} SZ目录，其中没有重大合并的迹象。在本文中，我们讨论的结果，导致了最大的集群样本研究在LOFAR两米巡天，我们提出钱德拉X射线数据用于调查的动态状态的集群，验证集群目前没有进行重大合并，并寻找痕迹的轻微或离轴合并。我们在冷核星系团PSZ 1G 139和RXJ 1720的小晕周围发现了大尺度的陡谱辐射，而在非冷核星系团A1413的小晕周围没有观察到这种现象。在非冷核星系团RXCJ 0142中，我们还发现了一个新的570 kpc晕。我们推导出新的上限，没有发现扩散无线电发射的集群无线电功率，我们讨论了我们的结果约束的ICM宇宙射线能量预算的影响。我们的结论是，无线电发射在非合并的大规模集群是不常见的，在我们的观察所达到的灵敏度水平，并没有观察到与集群动力学状态的明确联系。我们的研究结果可能表明，一个致密的冷核的晃动可以触发更大尺度上的粒子加速，并产生陡谱无线电发射。

来自合并星系团及其AGN群的特征：Abell 1682的LOFAR观测

Signatures from a merging galaxy cluster and its AGN population: LOFAR observations of Abell 1682

我们目前的LOFAR数据从110- 180兆赫的合并星系团阿贝尔1682，以及档案光学，无线电和X射线数据。我们的低频6弧秒分辨率图像揭示了与星系团中许多射电星系相关的新结构。在20弧秒的分辨率下，我们看到整个星系团的散射辐射超过数百千秒差距，这表明粒子加速机制是星系团合并事件和强大的活动星系核的结果。我们发现，一个显着的一部分，集群的排放是从一个老的射电星系非常陡峭的光谱发射（具有光谱指数$α< -2.5$）。此外，我们确定了一个新的区域的弥漫陡谱发射（$α< -1.1$）作为一个候选人的无线电晕，这是同空间的集群合并的中心。我们建议它的起源作为一个人口的老和温和的相对论性电子遗留下来的射电星系在整个集群已重新加速到更高的能量的冲击和湍流引起的集群合并事件。我们还注意到在Abell 1682附近发现了六个新的巨型射电星系。

婴儿星系团中的活动星系核反馈：z=1.7 处巨型 FRII 射电星系 J103025+052430 的 LOFAR-Chandra 视图

AGN feedback in an infant galaxy cluster: the LOFAR-Chandra view of the giant FRII radio galaxy J103025+052430 at z=1.7

本研究结合 LOFAR、VLA 与 Chandra 观测，分析 z=1.7 原星系团中心巨型 FRII 射电星系的喷流–介质作用，揭示频谱变平、逆康普顿贡献及超压热泡的反馈证据。

Barbell-shaped giant radio galaxy with ~100 kpc kink in the jet

We present for the first time a study of peculiar giant radio galaxy (GRG) J223301+131502 using deep multi-frequency radio observations from GMRT (323, 612, and 1300 MHz) and LOFAR (144 MHz) along with optical spectroscopic observations with the WHT~4.2m optical telescope. Our observations have firmly established its redshift of 0.09956 and unveiled its exceptional jet structure extending more than $\sim$ 200 kpc leading to a peculiar kink structure of $\sim$ 100 kpc. We measure the overall size of this GRG to be $\sim$ 1.83 Mpc; it exhibits lobes without any prominent hotspots and closely res…

巨射电星系及其邻近星系中的恒星星族

Stellar populations in hosts of giant radio galaxies and their neighbouring galaxies

巨射电星系（射电结构的投影线性尺寸大于0.7 Mpc）是非常罕见和不寻常的物体。只有$\sim$ 5%的扩展射电源达到这样的大小。了解负责其大尺寸的过程对于进一步了解射电源的演变至关重要。目的：我们检查的假设，巨星变得非常大，由于其主机星系形成的特定历史，以及在他们进化的星系团或星系群的背景下。因此，我们研究的恒星形成的历史，在其宿主星系和星系位于其附近。研究方法：我们研究了41个巨型射电星系以及位于巨星周围半径为5 Mpc的星系，以验证星系际介质的外部条件是否会以某种方式影响星系群/星系团中星系的内部演化。我们将结果与较小尺寸的Fanaroff-Riley II型射电星系及其邻近星系的对照样本进行了比较。我们适合恒星连续在所有星系光谱使用光谱合成代码STARLIGHT，并提供统计分析的结果。结果如下：我们发现，主机的巨型射电星系有大量的中间年龄恒星星族相比，较小的FRII射电源。当我们比较位于巨星和FRII周围1.5 Mpc的邻近星系时，也可以看到同样的结果。这可能是证据表明，恒星的形成与巨人集团是由于全球过程中发生的环境星系际介质触发。这些过程也可能有助于机制负责的巨大规模的巨人。

SDSS-JVLA Stripe82和LoTSS-PDR巡天中的新巨型射电星系

New Giant Radio Galaxies in the SDSS-JVLA Stripe82 and LoTSS-PDR Survey

投影线性尺寸大于1兆秒差距（1 Mpc = 3.09e22 m = 3.3e6光年）的河外射电源被称为巨射电星系（GRG）或类星体（GRQ）。在过去的几年里，我们通过目视检查大规模无线电巡天，如NRAO VLA巡天（NVSS）和无线电天空20厘米处的微弱图像（FIRST），使我们能够将文献中发表的GRG数量翻了两番。在这里，我们报告了在最近的两次调查中发现的7个新的GRG，JVLA SDSS Stripe 82的1-2 GHz快照调查和150 MHz LOFAR两米巡天初步数据发布（LoTSS-PDR）。

在SKA时代作为周围WHIM探测器的巨射电星系

Giant radio galaxies as probes of the ambient WHIM in the era of the SKA

失踪的重子通常被认为存在于星系丝中，作为温暖的星系际介质（WHIM）。从以前的研究来看，巨型射电星系通常与星系群有关，这些星系群通常跟踪WHIM。我们建议用强大的SKA 1观测南半球的巨型射电星系，这将探测周围的WHIM。发现的射电星系也将被调查，以寻找垂死的射电源。SKA 1的灵敏度和分辨率大幅提高，将在250小时内发现6,000多个巨型射电源。

Giant radio galaxies in the LoTSS Boötes deep field

Giant radio galaxies (GRGs) are radio galaxies that have projected linear extents of more than 700 kpc or 1 Mpc, depending on definition. We have carried out a careful visual inspection in search of GRGs of the Bootes LOFAR Deep Field (BLDF) image at 150 MHz. We identified 74 GRGs with a projected size larger than 0.7 Mpc of which 38 are larger than 1 Mpc. The resulting GRG sky density is about 2.8 (1.43) GRGs per square degree for GRGs with linear size larger than 0.7 (1) Mpc. We studied their radio properties and the accretion state of the host galaxies using deep optical and infrared survey…

原初磁场的星系际介质旋转量

Intergalactic medium rotation measure of primordial magnetic fields

本文利用宇宙学 MHD 模拟与光锥分析研究不同原初磁场情景下 RM_IGM 的红移演化，并结合 LOFAR 约束给出磁场强度上限。

PIPER调查：英仙座星系团中星系际球状星团星群的初步观测

The PIPER Survey: I. An Initial Look at the Intergalactic Globular Cluster Population in the Perseus Cluster

我们描述了英仙座星系团（PIPER）成像计划的目标和初步结果。该计划的第一阶段建立在哈勃太空望远镜（HST）ACS/WFC和WFC 3/UVIS相机获得的场成像的基础上。我们的PIPER目标领域与HST包括主要的早期类型的星系，包括活跃的中央巨星NGC 1275;已知的超扩散星系;和集群内介质。由此产生的双色测光F475 W和F814 W达到足够深，以解决和测量的球状星团（GC）的人口在英仙座成员星系。在这里，我们提出了初步的结果，确认存在星系际GC（IGCs）的领域，从英仙座中心（40\%的维里半径的集群）的距离为740千秒差距的8对外部领域。大约90%的IGC是可识别的蓝色（贫金属），但即使在非常遥远的距离也有明显的红色（富金属）成分。

用 LoTSS 测量巨射电星系长度分布

Measuring the giant radio galaxy length distribution with the LoTSS

本文利用 LoTSS 低频巡天发现 2060 个新巨射电星系，结合统计几何框架和前向建模，首次精确测量其长度分布服从尾部指数为 -3.5±0.5 的 Pareto 分布，并给出共动数密度和体积填充率，揭示巨射电星系在宇宙学上极为罕见。

基于Transformer的LOFAR深场连续图像中的源检测与形态分类

Transformer-Based Source Detection and Morphological Classification in LOFAR Deep-Field Continuum Images

提出基于Transformer的集合预测检测器RF-DETR，用于LOFAR深场150 MHz连续图像的源检测与形态分类，在ELAIS-N1深场训练后无需再训练即可应用于其他三个深场，性能优异且能区分伪影和虚假源。

恒星形成和邻近潮汐流中的星际介质（SAINTS）：斯皮策中红外光谱和星系际恒星形成物体的成像

Star Formation and the Interstellar Medium In Nearby Tidal Streams (SAINTS): Spitzer Mid-infrared Spectroscopy and Imaging of Intergalactic Star-forming Objects

对14个相互作用系统的10个星系际恒星形成天体（ISFO）进行了光谱分析，并对其中的67个ISFO进行了光度分析。大多数ISFO的多环芳烃（PAH）带强度类似于附近的螺旋星系和星暴星系。与在银河系（NGC 3603）和麦哲伦云（剑鱼座30和N 66）中的蓝色致密矮星（BCD）和本地巨型HII区域中观察到的情况相反，ISFO中的相对PAH带强度对应于具有显着PAH离子分数（<50%）和来自大PAH（~100个碳原子）的明亮发射的模型。[NeIII]/[NeII]和[SIV]/[SIII]的线通量比表明中等水平的激发，星际辐射场比大多数斯皮策红外邻近星系巡天和星暴星系更硬，但比BCD和本地巨型HII区域更软。ISFO氖线通量比与600万年前的恒星形成爆发相一致。大多数ISFO具有约百万太阳质量的热分子氢，可能起源于光解离区（PDR）。红外线阵列照相机测光显示ISFO在8 μ m处明亮，其中三分之一具有[4.5] - [8.0] > 3.7，即，增强的非恒星发射，最有可能是由于多环芳烃，相对于正常的螺旋，矮不规则和BCD星系。在斯皮策双色图中，8 μ m辐射相对于3.6 μ m或24 μ m辐射的相对强度将ISFO与矮星系区分开来。三分之二的ISFO的红外功率主要来自弥漫的星际介质中的颗粒发射。六分之一的ISFO具有来自PDR的显著发射，占总功率的约30%-60%。ISFO是激烈的恒星形…

外部巨型射电瓣效应导致星系气体吸积减少

Reduced Gas Accretion onto Galaxies due to Effects of External Giant Radio Lobes

本研究通过宇宙学磁流体动力学模拟，量化了超大质量黑洞巨型射电瓣对周边星系气体吸积的抑制作用，揭示了磁场分布不均与不同质量晕重子丰度的下降幅度，提出需在下一代宇宙学模拟中纳入该AGN外部反馈机制。

米波长下的M87：LOFAR图片

M87 at metre wavelengths: the LOFAR picture

M87是一个巨大的椭圆星系，位于室女星系团的中心，其中有一个质量为6.4x10^9太阳质量的超大质量黑洞，其活动导致了星系周围的射电叶扩展（80 kpc）。落在中心黑洞上的物质所产生的能量被喷射出来，并通过相对论性喷流和形态上复杂系统的浮力气泡转移到星系团内的介质中，这些气泡朝着扩展晕的边缘上升。在这里，我们提出了第一个观察与新的低频阵列（LOFAR）的M87在频率下降到20 MHz。M87的图像是在以前从未探索过的低射频下产生的，具有高空间分辨率和动态范围。为了解开不同的同步加速器模型和源磁场，年龄和能量的限制，我们还进行了详细的光谱分析M87扩展射电晕使用这些观测与档案数据。我们没有发现任何新的扩展排放的迹象，相反，源似乎很好地限制了集群内介质的高压。相对论性电子的连续注入是最适合我们数据的模型，并提供了一个场景，其中叶仍然由来自活动星系核的新鲜相对论性粒子提供。我们认为，在核心和晕的低频无线电光谱斜率之间的差异意味着一个强大的绝热膨胀的等离子体，只要它离开核心区域。扩展晕的均分磁场强度为~10 μ G，在粒子流更活跃的区域增加到~13 μ G。同步加速器老化的连续注入模型提供了晕的年龄约为4000万年，这反过来又提供了6-10x10^44 erg/s的喷流动力学功率。

巨型射电星系-- II。大尺度结构示踪剂

Giant radio galaxies - II. Tracers of large-scale structure

我们用英澳望远镜对19个巨射电星系（GRG）样本周围的24，726个天体进行了光谱学研究，这些天体的红移范围为0.05至0.15，预计线性尺寸为0.8至3.2 Mpc。这样的射电星系是研究温热星系际介质（WHIM）的理想候选者，因为它们的射电瓣延伸到其宿主星系的ISM和晕之外，并进入稀薄的IGM。我们能够测量9,076个星系的红移。每个GRG的射电成像，包括来自澳大利亚望远镜紧凑阵列的12个GRG和主机光谱的高灵敏度宽带射电观测（在先前的论文中提出，Malarecki等人2013），与周围的星系红移结合使用，以跟踪大尺度结构。我们发现，在GRG宿主星系附近的~700 Mpc $^3$的体积中，平均星系数密度为~70，表明一个过密但非维里化的环境。傅立叶分量分析被用来量化周围星系分布的各向异性。对于射电分量偏离射电轴的GRG，环境的影响很明显，波瓣似乎偏离了周围介质中的过密度。此外，GRG叶往往是垂直的平面所定义的星系邻居靠近主机。这表明，无论在小尺度还是大尺度上，叶都倾向于在避开密集区域的方向上生长到巨大的尺寸。

LOFAR视角下的大质量早型星系：从射电活动星系核到寄主星系辐射的转变

The LOFAR view of massive early-type galaxies: Transition from radio AGN to host emission

本研究利用LOFAR 150MHz观测分析近邻大质量早型星系的射电辐射，发现恒星质量约2×10^11倍太阳质量处存在射电辐射从射电噪AGN主导向寄主星系相关过程转变的趋势，且该转变与星系核结构变化对应。

延展射电星系4C 70.19的扭曲喷流与磁场

The twisted jets and magnetic fields of the extended radio galaxy 4C 70.19

本研究针对形态扭曲、表观不对称的射电星系4C 70.19，结合多波段射电极化及多波段观测数据，揭示其本质为对称的大尺度射电星系，弯折由星系群轨道运动和星系际介质相互作用导致。

从LOFAR看集群合并的演化阶段

Evolutionary phases of merging clusters as seen by LOFAR

大质量的合并星系团通常拥有巨大的、弥散的射电源，这些射电源是由激波和湍流产生的;因此，射电观测可以用于确定星系团的合并状态。为了准备进行更大规模的研究，我们选择了三个集群- Abell 1319，Abell 1314和RXC J1501.3+4220（Z7215）-利用120-168 MHz的新LOFAR两米巡天（LoTSS），并与档案数据一起显示这些集群似乎分别处于合并前，合并和合并后的状态。我们认为，阿贝尔1319可能是在其合并前的阶段，其中三个独立的集群组件即将合并。在这个系统中没有发现射电晕和射电遗迹。Abell 1314是一个高度扰动的低质量星团，可能正在合并过程中。这个低质量的系统没有显示出无线电晕，然而，我们认为，合并激活机制，导致电子再加速的大800 kpc无线电尾与IC~711。在星系团Z7215中，我们发现了星系团中心的弥散射电辐射，我们将这种辐射归类为射电晕，尽管它比射电晕功率与星系团质量相关性的预期要暗和小。我们认为受扰星系团Z7215处于后合并阶段。对LoTSS观察到的更大样本的这种系统研究将有助于限制湍流再加速和底层电子随后的能量损失所涉及的时间尺度。

Abell 2142星系团中的双分量巨射电晕

The two-component giant radio halo in the galaxy cluster Abell 2142

我们报告的频谱研究在射频的巨型射电晕在A2142（z=0.0909），我们进行了探索其性质和起源。A2142并不是一个大的合并，一个巨大的射电晕的存在有点令人惊讶。我们在608 MHz，322 MHz和234 MHz的GMRT和1-2 GHz频段的VLA进行了深射电观测。我们在各种分辨率下获得了所有频率的高质量图像。射电晕在所有频率上都能被很好地探测到，并延伸到A2142中最远的冷锋。我们研究了两个区域的光谱指数：晕的中心部分和最远的东南冷锋方向的第二个区域，选择跟随晕和X射线发射的明亮部分。我们补充了我们的观察与初步LOFAR图像在118 MHz和档案VLA数据在1.4 GHz的重新分析。射电晕的两个分量表现出不同的观测性质。中心最亮的部分具有较高的表面亮度和光谱，其陡度类似于已知的射电晕，即$α^{\rm 1.78~GHz}_{\rm 118~MHz}=1.33\pm 0.08$。逐渐消失为较大尺度辐射的脊的尺寸较宽，表面亮度低得多，光谱略陡，即$α^{\rm 1.78~GHz}_{\rm 118~MHz}\sim 1.5$。我们认为射电晕最亮的部分是由A2142中的中心晃动提供能量的，类似于对迷你晕的建议，或者是由ICM中强子碰撞产生的次级电子提供能量的。另一方面，较陡的脊可能探测到粒子再加速的湍流产生的气体和磁场在更大的规模或较低的能量机制，如星系群的连续下降或离轴合并。

核心突出度作为 LOFAR 射电星系群中重启喷流活动的标志

Core prominence as a signature of restarted jet activity in the LOFAR radio-galaxy population

本研究在 HETDEX 天区 424 平方度范围内利用 LOFAR 图像选出 69 个候选重启射电星系，证实核心突出度可作为识别重启喷流活动的有效标志。

发光巨星居住在致密的宇宙网中：活动射电星系的射电光度-环境密度关系

Luminous giants populate the dense Cosmic Web: The radio luminosity-environmental density relation for radio galaxies in action

本研究通过贝叶斯大尺度结构重建定位射电星系，发现高光度巨型射电星系倾向于居住在比一般射电星系更致密的宇宙网环境中，证明低密度环境并非巨型生长的先决条件。

Decoding the giant extragalactic radio sources

Giant radio sources (GRSs) defined to be > 0.7 Mpc are the largest single objects in the Universe and can be associated with both galaxies (GRGs) and quasars (GRQs). They are important for understanding the evolution of radio galaxies and quasars whose sizes range from pc to Mpc scales and are also valuable probes of their environment. These radio-loud active galactic nuclei (RLAGN) interact with the interstellar medium of the host galaxy on small scales and the large-scale intracluster or intergalactic medium for the GRSs. With several new and sensitive surveys over the last few years, the nu…

利用机器学习与贝叶斯推断约束巨射电星系族群

Constraining the giant radio galaxy population with machine learning and Bayesian inference

本文通过机器学习自动构建 LoTSS DR2 射电—光学星表并确认逾八千个新巨射电星系，结合贝叶斯正向模型约束其数密度与宇宙网体积填充因子，揭示巨射电星系比以往认为的更普遍且其磁场可能广泛分布于宇宙网。

河外背景光：宇宙历史中的光清单

Extragalactic Background Light: Inventory of light throughout the cosmic history

河外背景光（EBL）代表天空的平均表面亮度，就像我们从银河系以外的星系际空间的代表性有利位置看到的那样。在整个4 π立体角上平均，它代表了整个宇宙历史中所有发光物质辐射的集体光。EBL的一部分被分解成星系，随着巨型望远镜和灵敏探测器的探测能力不断提高，它们被看到越来越深的极限星等。现在已知这一已解决的部分构成了EBL的实质性部分，甚至是主要部分。然而，仍然存在的挑战是，要找出在多大程度上星系太暗或太分散而无法单独识别，单个恒星或星系外气体的发射，或者更推测地说，一些迄今未知的光源，如衰变的基本粒子，正在解释剩余的EBL。我们回顾了EBL测量的最新进展。目前的光度测量结果表明，除了已分辨的星系外，还有一个无法用弥散星系晕或星系际恒星来解释的EBL成分。

A giant radio bridge connecting two clusters in Abell 1758

Collisions between galaxy clusters dissipate enormous amounts of energy in the intra-cluster medium (ICM) through turbulence and shocks. In the process, Mpc-scale diffuse synchrotron emission in form of radio halos and relics can form. However, little is known about the very early phase of the collision. We used deep radio observations from 53 MHz to 1.5 GHz to study the pre-merging galaxy clusters A1758N and A1758S that are $\sim2$ Mpc apart. We confirm the presence of a giant bridge of radio emission connecting the two systems that was reported only tentatively in our earlier work. This is t…

银河系与星系中的磁场（2023年9月修订版）

Magnetic Fields in the Milky Way and in Galaxies (revised version of September 2023)

本文综述银河系及星系磁场的观测、结构与动力学意义，指出发电机机制可解释旋涡星系磁场，但起源和星系际大尺度磁场仍待LOFAR与SKA揭示。

On the Environments of Giant Radio Galaxies

We test the hypothesis that environments play a key role in enabling the growth of enormous radio structures spanning more than 700 kpc, an extreme population of radio galaxies called giant radio galaxies (GRGs). To achieve this, we explore (1) the relationships between the occurrence of GRGs and the surface number density of surrounding galaxies, including satellite galaxies and galaxies from neighboring halos, as well as (2) the GRG locations towards large-scale structures. The analysis is done by making use of a homogeneous sample of 110 GRGs detected from the LOFAR Two-metre Sky Survey in …

The distance to the giant elliptical galaxy M87 and the size of its stellar subsystem

Stellar photometry in nine fields around the giant elliptical galaxy M87 in the Virgo cluster is obtained from archival images of the Hubble Space Telescope. The resulting Hertzsprung--Russell diagrams show populated red-giant and AGB branches. The position of the tip of the red-giant branch (the TRGB discontinuity) is found to vary with galactocentric distance. This variation can be interpreted as the effect of metal-rich red giants on the procedure of the measurement of the TRGB discontinuity or as a consequence of the existence of a weak gas-and-dust cloud around M87 extending out to $10^\p…

Clusters' far-reaching influence on narrow-angle tail radio galaxies

In order to study the ram-pressure interaction between radio galaxies and the intracluster medium, we analyse a sample of 208 highly-bent narrow-angle tail radio sources (NATs) in clusters, detected by the LOFAR Two-metre Sky Survey. For NATs within $7\,R_{500}$ of the cluster centre, we find that their tails are distributed anisotropically with a strong tendency to be bent radially away from the cluster, which suggests that they are predominantly on radially inbound orbits. Within $0.5\,R_{500}$, we also observe an excess of NATs with their jets bent towards the cluster core, indicating that …

带相关核的巨型射电星系搜索与分析（SAGAN）V. 基于LoTSS DR2的巨型双-双射电星系研究

Search and analysis of giant radio galaxies with associated nuclei (SAGAN) V. Study of giant double-double radio galaxies from LoTSS DR2

基于LoTSS DR2构建了含111个源的巨型双-双射电星系最大样本，系统分析其对称性、错位角及大尺度环境，揭示星系团环境对喷流错位和形态的影响，并发现新的GPS候选体及潜在三-双候选体。

三分量巨射电晕：星系团 Abell 2142 的费解案例

A three-component giant radio halo: the puzzling case of the galaxy cluster Abell 2142

本研究利用 LOFAR 深度观测在星系团 A2142 中发现第三个射电成分 H3，形成三分量巨射电晕；结合多频数据，H3 被归类为巨超陡谱射电晕，可能源于古老高能并合残余活动或次要并合引发的湍流再加速。

M 101中巨型HII区射电谱的低频平坦化

The low-frequency flattening of the radio spectrum of giant HII regions in M 101

针对星系中300MHz以下低频射电谱平坦化的争论，利用LOFAR等多设备观测M101的HII区，发现5/6样本中心有显著低频平坦化，可用两种自由-自由吸收模型解释，对无消光恒星形成率测量有重要意义。

The discovery of a radio galaxy of at least 5 Mpc

We discover what is in projection the largest known structure of galactic origin: a giant radio galaxy with a projected proper length of $4.99 \pm 0.04\ \mathrm{Mpc}$. The source, named Alcyoneus, was first identified in low-resolution LOFAR Two-metre Sky Survey images from which angularly compact sources had been removed. Being an extreme example in its class, Alcyoneus could shed light on the main mechanisms that drive radio galaxy growth. We find that - beyond geometry - Alcyoneus and its host galaxy appear suspiciously ordinary: the total low-frequency luminosity density, stellar mass and …

探测巨量射电星系中的AGN周期性和团块驱动的形态

Probing AGN duty cycle and cluster-driven morphology in a giant episodic radio galaxy

J1007+3540研究了AGN周期性和团块驱动的形态，揭示了喷流、尾状结构和谱 flattening 的罕见组合。