High-resolution international LOFAR observations of 4C~43.15 -- Spectral ages and injection indices in a high-z radio galaxy
Frits Sweijen, Leah K. Morabito, Jeremy Harwood, Reinout J. van Weeren, Huub J. A. Röttgering, Joseph R. Callingham, Neal Jackson, George Miley, Javier Moldon
备注：
Accepted to a special issue of A&A on sub-arcsecond imaging with LOFAR. 13 pages, 9 figures
Radio sources with steep spectra are preferentially associated with the most distant galaxies, the $α-z$ relation, but the reason for this relation is an open question. The spatial distribution of spectra in high-z radio sources can be used to study this relation, and low-frequency observations are particularly important in understanding the particle acceleration and injection mechanisms. However, the small angular sizes of high-z sources together with the inherently low resolution of low-frequency radio telescopes until now has prevented high angular resolution low-frequency observations of distant objects. Here we present subarcsecond observations of a $z = 2.4$ radio galaxy at frequencies between $121$ MHz and $166$ MHz. We measure the spatial distribution of spectra, and discuss the implications for models of the $α-z$ relation. We targeted 4C 43.15 with the High Band Antennas (HBAs) of the \textit{International LOFAR Telescope} (ILT) with a range of baselines up to $1300\ \mathrm{km}$. At the central frequency of $143$ MHz we achieve an angular resolution of $\sim 0.3''$. By complementing our data with archival \textit{Very Large Array} (VLA) data we study the spectral index distribution across 4C 43.15 between $55\ \mathrm{MHz}$ and $8.4\ \mathrm{GHz}$ at resolutions of $0.4''$ and $0.9''$. With a magnetic field strength of $B = 5.2$ nT and fitted injection indices of $α^\mathrm{north}_\mathrm{inj} = -0.8$ and $α^\mathrm{south}_\mathrm{inj} = -0.6$, fitting a Tribble spectral ageing model results in a spectral age of $τ_\mathrm{spec} = 1.1 \pm 0.1$ Myr. We conclude that our data on 4C 43.15 indicates that inverse Compton losses could become comparable to or exceed synchrotron losses at higher redshifts and that inverse Compton losses could be a viable explanation for the $α-z$ relation.
Revealing the intricacies of radio galaxies and filaments in the merging galaxy cluster Abell 2255. I. Insights from deep LOFAR-VLBI sub-arcsecond resolution images
Challenging the archetypal intermittent radio galaxy J0111+3906. New insights from optical GTC/OSIRIS and radio VLA and LOFAR observations
INAF - Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所射电天文研究所）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg（汉堡天文台，汉堡大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）
SuperMIGHTEE : Spectral Ages of Remnant Radio Galaxy Candidates in the XMM-LSS Field
The Inter-University Institute for Data Intensive Astronomy (IDIA)（数据密集型天文学跨大学研究所）；University of Cape Town（开普敦大学）；Physical Research Laboratory（物理研究实验室）；National Centre for Radio Astrophysics, TIFR（TIFR国家射电天文中心）；Department of Physics and Astronomy, University of the Western Cape（西开普大学物理与天文学系）；INAF - Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所射电天文台）
Revealing the intricacies of radio galaxies and filaments in the merging galaxy cluster Abell 2255. II. Properties of filaments using multi-frequency radio data
Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INAF - Istituto di Radioastronomia di Bologna（意大利国家天体物理研究所波洛尼亚射电天文台）；Leiden University（莱顿大学）；ASTRON, The Netherlands Institute for Radio Astronomy（荷兰射电天文研究所）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；Universität Hamburg（汉堡大学）；Durham University（杜伦大学）
Investigating the spectra and physical nature of galaxy scale jets
以前的研究表明，物理上小，低光度的射电星系，我们称之为星系尺度喷流（GSJ），可能对宿主星系的演化产生重大影响。使用从LOFAR两米巡天（LoTSS DR 1）的第一个版本中拍摄的6角秒分辨率图像，我们确定了9个潜在GSJ的代表性样本，我们使用Karl G. Jansky甚大阵列（VLA）使用这些数据，我们的目标是验证这些来源的GSJ性质，以及调查反馈的潜在作用。我们的VLA图像揭示了结构的多样性，确认了其中四个源的宿主，并发现第五个是第一个已知的星系级遗迹的例子，表明一些射电星系从未超过GSJ阶段。我们还得到了光谱年龄和第一次估计的瓣扩展速度的GSJ。我们发现GSJ的最大光谱年龄为6000万年，大部分在500万年到2000万年之间，这与沿着连接致密源和较大射电星系的进化路径相一致。我们发现波瓣推进速度的几倍，当地的声速，与大多数GSJ预测驾驶强冲击到他们的环境，并有显着的影响主机的演变。我们发现的残余GSJ，最终将其所有的能量直接转移到当地的环境，代表了活动星系核生命周期的一个重要的和以前隐藏的方面。
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。
Wide-field GMRT imaging of X-shaped Radio-Galaxies: Spectral properties of 4C32.25 and 4C61.23
Astrophysics Research Centre, School of Mathematics, Statistics and Computer Science, University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学数学、统计与计算机科学学院天体物理研究中心）；Wits Centre for Astrophysics, School of Physics, University of the Witwatersrand（威特沃特斯兰德大学物理学院天体物理中心）
The high-redshift radio galaxy 3C 294 at low frequencies: radio detection of the X-ray Ghost
Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）；Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）；Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University（杜伦大学物理系河外天文中心）；Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University（杜伦大学物理系计算宇宙学研究所）；Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文学研究所）
The sub-arcsecond ILT view of the Boötes Deep Field: A link between low-frequency kiloparsec radio morphology and AGN driven ionised outflows
Durham University（杜伦大学）；CSIRO（澳大利亚联邦科学与工业研究组织）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Leiden University（莱顿大学）；ASTRON, The Netherlands Institute for Radio Astronomy（荷兰射电天文研究所）；University of Bristol（布里斯托大学）；INAF-IRA（意大利国家天体物理研究所罗马分所）
Probing AGN duty cycle and cluster-driven morphology in a giant episodic radio galaxy
Midnapore City College（金达布尔城市学院）；Manipal Centre for Natural Sciences, Manipal Academy of Higher Education（马纳帕尔高等教育局马纳帕尔自然科学中心）；Obserwatorium Astronomiczne, Uniwersytet Jagielloński（雅盖隆大学天文台）
LoTSS of dual AGN: enhanced detectability and prospects for a systematic search
INAF - Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali（意大利国家天体物理研究所）；INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；University of Hamburg（汉堡大学）；INAF - Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所射电天文台）；Department of Astronomy, University of Cape Town（开普敦大学天文学系）；University of Trento（特伦托大学）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Firenze（佛罗伦萨大学物理与天文学系）；Institute of Astronomy, Faculty of Physics, Astronomy and Informatics, NCU（尼古拉·哥白尼大学物理、天文与信息学院天体物理研究所）；Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论物理中心）
Euclid: Quick Data Release (Q1) -- Optical hotspots in powerful radio galaxies
University of Hertfordshire（赫特福德大学）；INAF-Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；INAF, Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所射电天文研究所）；INAF-Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali（意大利国家天体物理研究所天体物理学与行星科学研究所）；Durham University（杜伦大学）；Leiden University（莱顿大学）；Roma Tre University（罗马三大）；INAF-Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；University of Oslo（奥斯陆大学）
The magnetic mayhem in Abell 2199: discovery of synchrotron threads and homogeneous diffuse radio lobes
Durham University（杜伦大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；INAF - Instituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所射电天文研究所）；National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究院国家射电天体物理学中心）
Mid-UV Narrow-Band Indices of Evolved Simple Stellar Populations
我们探索简单恒星星族（SSP）的中紫外（1900-3200埃）光谱指数的性质。我们将高分辨率的UVBLUE恒星光谱库到一个进化的人口合成代码，基于最近的帕多瓦等时线。我们分析了紫外线指数与年龄和化学成分的趋势。作为第一个测试对观测，我们比较我们的结果与经验的中紫外光谱指数的银河系球状星团，观察与国际紫外探测器（IUE）。我们发现，综合指数表现出各种性质，主要的一个是轻微的年龄敏感性，其中大多数年龄>2 Gyr。然而，对于高金属丰度，两个指数，Fe II 2332和Fe II 2402，显示出显着不同的模式，在前两个Gyr急剧增加，此后，迅速下降。这些指数清楚地标志着年轻（~1 Gyr）富金属（Z > Z_sun）恒星星族的存在。我们补充现有的银河系球状星团的紫外线指数与新的测量，并仔细确定一个子样本的10个指数适合与理论模型进行比较。比较显示出公平的协议，特别是，与金属丰度指数的强劲趋势是很好地再现。我们还讨论了在未来的建模中应考虑的主要改进，其中包括光谱能量分布中α增强的影响。
Resurging from the ashes: A spectral study of seven candidate revived radio fossils in nearby low-mass galaxy clusters
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) - Istituto di Radioastronomia (IRA)（意大利国家天体物理研究所-射电天文研究所）；Dipartimento di Fisica e Astronomia (DIFA), Università di Bologna（博洛尼亚大学物理与天文学系）；Istituto Nazionale di Astrofisica – Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica (IASF)（意大利国家天体物理研究所-空间天体物理学与宇宙物理学研究所）；Thüringer Landessternwarte（图林根州天文台）；Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg（汉堡大学汉堡天文台）；Center for Radio Astronomy Techniques and Technologies, Rhodes University（罗德斯大学射电天文技术与方法中心）
