Unmasking the history of 3C 293 with LOFAR sub-arcsecond imaging
活动星系核(AGN)显示出幕式的活动,在展示重新启动的射电喷流的星系中很明显。这些重新启动的喷流可以与它们的环境相互作用,在无线电频谱能量分布上留下签名。追踪这些特征需要在包括低频在内的宽频率范围内进行分辨光谱指数测量。我们目前这样的研究射电星系3C 293。使用国际LOFAR望远镜(ILT),我们在144 MHz下探测了精细到~0.2”的空间尺度,并将这些数据与多元素无线电链接干涉仪网络(MERLIN)和甚大阵列(VLA)档案数据相结合,以限制频谱。在内瓣(~2千秒差距),我们检测到的频谱营业额,峰值在~225 MHz的存在下,最有可能是由免费免费从丰富的周围介质的吸收。我们确认,这些内叶是一个喷流为主的年轻射电源(光谱年龄$\lesssim$ 0.17百万年),这是强烈的相互作用与丰富的星际介质(ISM)的宿主星系的一部分。外瓣(~100 kpc)在144-4850 MHz范围内的光谱指数为$α$ ~0.6-0.8,空间分布非常均匀,只有轻微的光谱曲率($Δα\lesssim$ 0.2)。我们建议,间歇性的燃料和射流中断的动力机制,保持光谱指数的外叶陡峭,并保持光谱指数的空间均匀性。总的来说,3C 293似乎经历了多个(两到三个)活动时期。这项研究将3C 293添加到具有短中断时间周期的重新启动星系的新子群中。这是第一次空间分辨研究同时研究一个年轻的源,以及在这样的低频率的老外…
2021-08-16 astro-ph.GA
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
Subarcsecond international LOFAR radio images of Arp 220 at 150 MHz: A kpc-scale star forming disk surrounding nuclei with shocked outflows
我们分析了国际低频阵列(LOFAR)望远镜的新观测结果,以及来自多元素射电链接干涉仪网络(MERLIN)和卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)我们模拟的空间分辨的无线电频谱的Arp 220从150 MHz到33 GHz。我们提出了一个图像的Arp 220在150 MHz的分辨率$0.65''\times0.35''$,灵敏度0.15毫焦耳束$^{-1}$,和积分通量密度$394\pm59$毫焦耳。超过80%的探测通量来自扩展($6''\approx$ 2.2 kpc)陡谱($α=-0.7$)发射,可能来自围绕两个核的分子盘中的恒星形成。我们发现延长功能延长$0.3''$(110 pc)和$0.9''$(330 pc)分别从东部和西部的核,我们解释为流出的证据。无线电辐射的范围要求宇宙射线在远离原子核的地方加速。我们发现,一个简单的三分量模型可以解释大部分观测到的银河系的无线电频谱。当考虑到1.4 GHz的吸收时,Arp 220遵循与$q=2.36$的FIR/射电相关,我们估计恒星形成率为220 M $_\odot\text{yr}^{-1}$。我们推导出热分数在1 GHz的小于1%的原子核,这表明,大部分的紫外光子被尘埃吸收。国际LOFAR观测显示出很大的希望,以检测陡峭的频谱流出和探测热吸收区域。然而,在LIRGs中,在150 MHz检测到的辐射不一定来自恒星形成的主要区域。这…
2016-07-10 astro-ph.GA
VLBI Imaging of high-redshift galaxies and protoclusters at low radio frequencies with the International LOFAR Telescope
本项目使用国际 LOFAR 望远镜在 144 MHz 下以亚角秒分辨率对四个高红移高光度射电星系进行成像,证明了其在研究早期宇宙大质量星系、星系团与超大质量黑洞共同演化中的独特价值。
2023-05-31 astro-ph.GA
Sub-arcsecond imaging with the International LOFAR Telescope: II. Completion of the LOFAR Long-Baseline Calibrator Survey
低频阵列(LOFAR)长基线校准器调查(LBCS)于2014年至2019年期间进行,以获得一组适用于LOFAR阵列的校准器。在本文中,我们提出了完整的调查,建立在2016年发表的初步分析的基础上,该分析覆盖了大约一半的调查区域。最终的目录包括30006个观测的24713个源在北方天空,高低频无线电通量密度和平坦的频谱指数使用现有的调查(WENSS,NVSS,VLSS和MSSS)的组合选择。大约每平方度有一个校准器,适用于校准$\geq$ 200公里基线,通过检测30度以北和远离银道面的磁偏角的致密通量密度来确定,由于在这一天空区域选择平谱候选源相对困难,在这一点以南的密度要低得多。使用VLBA校准器列表,连同统计参数,通过与低分辨率目录的通量密度进行比较,使我们能够建立一个粗略的通量密度尺度的LBCS观测,使LBCS统计数据可以用来估计紧凑的通量密度之间的尺度为300质量和2弧秒,在调查中观察到的来源。LBCS可用于评估点源的结构,在较低分辨率的调查,在这些源的相干程度显着减少2 arcsec和300 mas之间的尺度。LBCS的调查来源表明,类星体中的致密通量密度比射电星系中的发生率更高,这与统一的射电源计划一致。与来自行星际闪烁(IPS)研究与默奇森宽场阵列(MWA)的源的样本进行比较,显示出一致的模式的检测与LOFAR和使用IPS的干涉观察到的源中的紧凑结构。
2021-08-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
利用56小时深场LOFAR-VLBI观测,以亚角秒分辨率揭示Abell 2255星系团中射电星系及其非热丝状结构的精细形态,为研究ICM与射电喷流相互作用提供新见解。
2025-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sub-arcsecond imaging with the International LOFAR Telescope I. Foundational calibration strategy and pipeline
国际LOFAR望远镜是一个干涉仪,其站点遍布欧洲。LOFAR的基线长达约2,000公里,具有在低于200 MHz的频率下实现亚弧秒分辨率的独特能力,尽管这在技术和后勤上具有挑战性。在这里,我们提出了一个校准策略,建立在以前的高分辨率工作与LOFAR。我们给出了校准策略的概述,并讨论了LOFAR执行高分辨率成像所固有的特殊挑战,并详细描述了公开可用的管道。我们通过在P205+55上使用管道来演示校准策略,这是一个典型的LOFAR两米巡天(LoTSS)指向。我们执行现场延迟校准、参考其他校准器的解决方案、自校准以及现场感兴趣的示例方向的成像。对于该特定场和这些电离层条件,色散延迟解决方案可以在高达~1.5度的校准器之间转移,而相位解决方案转移在1度以上工作良好。我们演示了天体测量和通量密度尺度的检查。在17个方向上成像,恢复光束通常为0.3”x 0.2”,尽管这在整个5平方度视场上略有变化。我们实现了~80至300 $μ$ Jy/bm的图像均方根噪声,这取决于与相位中心的距离;对于48 MHz带宽的8小时观测,典型值为~90 $μ$ Jy/bm。检测到70%的已处理源,由此我们估计,每个LoTSS指向应该能够对约900个源进行成像。这相当于北方天空中的约300万个源,LoTSS将在未来几年内完全覆盖。未来优化校准策略,以高分辨率(LoTSS-HR)进行LoTSS的有效后处理,使该估计值…
2021-08-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
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
Nuclear regions as seen with LOFAR international baselines: A high-resolution study of the recurrent activity
本研究利用LOFAR国际基线首次对Lockman Hole区域35个射电星系核区进行高分辨率低频观测,揭示了多样形态与光谱,确认并新增重启候选体,支持重启期可在短暂遗迹期后发生。
2023-11-20 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
A machine learning based approach to gravitational lens identification with the International LOFAR Telescope
University of Groningen(格罗宁根大学);ASTRON, Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);University of Birmingham(伯明翰大学)
我们提出了一种新的机器学习为基础的方法来检测银河系规模的引力透镜干涉数据,特别是那些采取了国际LOFAR望远镜(ILT),这是观察北部无线电天空的频率为150 MHz,角分辨率为350 mas和灵敏度为90 uJy beam-1(1 sigma)。我们开发并测试了几个卷积神经网络,以确定给定样本被分类为透镜事件或非透镜事件的概率和不确定性。通过训练和测试的模拟干涉成像数据集,包括现实的透镜和非透镜的无线电源,我们发现,它是可能的,以恢复95.3%的透镜样本(真阳性率),只有0.008%的污染从非透镜样本(假阳性率)。考虑到预期的透镜化概率的结果,在预测的样本纯度为92.2%的透镜事件。我们发现,当透镜化图像之间的最大图像分离大于3倍的合成光束大小的网络结构是最强大的,和透镜化图像的总通量密度,相当于至少20西格玛(点源)检测。对于ILT,这对应于爱因斯坦半径大于0.5弧秒的透镜样本和150 MHz通量密度大于2毫焦耳的射电源人口。通过应用这些标准和我们的透镜检测算法,我们希望发现LOFAR两米巡天中包含的绝大多数星系尺度引力透镜系统。
2022-07-21 astro-ph.GA astro-ph.IM cs.LG
Subarcsecond view on the high-redshift blazar GB 1508+5714 by the International LOFAR Telescope
对最遥远的活动星系核的研究使我们能够在一系列环境中测试我们目前对无线电喷射活动星系核中存在的物理学的理解。视光度随距离的减小是研究这些遥远活动星系核的主要困难,这需要高灵敏度的仪器。我们的目标是利用新的长波射电数据更好地参数化高红移(z=4.30)活动星系核GB 1508+5714的宽带SED。它的高红移,高固有的光度,并作为耀变体的分类,使我们能够测试发射模型,考虑通过反康普顿损失的喷射电子在高红移与密集的CMB光子场的相互作用的有效冷却。在GB 1508+5714中对这种效应的一个重要探测可能部分解释了在宽视场巡天中高红移射电星系的明显稀疏性;这种探测只有在当前一代SKA前体中才成为可能。利用国际LOFAR望远镜对高红移blazar GB 1508+5714周围128 ~ 160 MHz波长范围内的长波长射电辐射进行了角秒尺度的成像。这使我们能够将空间分辨结构与更高频率的观测进行比较,并构建谱指数图。LOFAR图像显示了一个紧凑的未解决的核心和两个解决的发射区约2角秒的东部和西部的无线电核心。我们发现结构与以前的VLA观测一致,以及以前未报告的东部发射区。在小视角下,我们将GB 1508+5714的角秒尺度射电结构解释为FR II型射电星系。我们的SED模型表明,一个具有显着的淬火效应与CMB的相互作用所造成的情况下提供了一个很好的描述的数据,特别是解释了抑制无线电发射。
2022-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
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。
2019-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
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)
本研究通过ILT在144 MHz的高分辨率成像,发现AGN驱动的离子化喷流与千Parsec尺度射电发射存在关联,而无喷流的AGN则与恒星形成相关。
2026-02-05 astro-ph.GA
Subarcsecond LOFAR imaging of Arp299 at 150 MHz. Tracing the nuclear and diffuse extended emission of a bright LIRG
我们研究的低频($\sim$ 150 MHz)的无线电亮度分布的Arp~299在亚角秒分辨率,跟踪在紧凑和扩展的发射区的本地光谱能量分布(SED),以表征占主导地位的发射和吸收过程。我们分析了150 MHz国际基线低频阵列(LOFAR)和1.4,5.0和8.4 GHz甚大阵列(VLA)观测揭示的Arp 299的空间分辨发射。我们给出了整个Arp~299系统在150~MHz的第一幅亚角秒(0.4”$\sim$ 100~pc)像。我们的LOFAR观测($\sim$ 100 $μ$ Jy/束)的高表面亮度灵敏度使我们能够探测到在更高频率下探测到的所有核成分,以及核周围扩展的陡谱发射。我们得到了整个星系的空间分辨的两点光谱指数图:致密的原子核显示相对平坦的光谱,而扩展的,弥漫的成分显示陡峭的光谱。我们用两种不同的模型拟合了核区的射电SED:一种是连续自由介质模型,另一种是团簇模型。连续模型可以解释SED的核假设人口的相对论电子进行同步辐射,韧致辐射,电离损失。clusifier模型适合假设相对论性电子的能量损失可以忽略不计,和热分数,这是更典型的恒星形成星系比连续模型所需的。我们的研究结果证实了在MHz和GHz频率的空间分辨无线电成像相结合的有用性,详细描述了从中央100 pc到千秒差距星系范围尺度的LIRGs的无线电发射特性。
2021-08-16 astro-ph.GA
A population-based approach to understanding radio AGN feedback with LOFAR: The LoTSS Deep Fields
University of Hertfordshire(赫特福德大学);Durham University(杜伦大学);INAF-Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);University of Leiden(莱顿大学)
本文基于LoTSS深场数据,采用半解析模型研究射电AGN喷流动能,发现其反馈能量在宇宙学模型中具有可行性,且在红移范围内表现出适度的正演化。
2026-04-21 astro-ph.GA
Deep sub-arcsecond widefield imaging of the Lockman Hole field at 144 MHz
高质量的低频无线电观测有望推进我们对天体物理学许多重要课题的理解,包括活动星系核的生命周期、喷流中的粒子加速过程、恒星形成的历史和系外行星磁层。目前领先的低频勘测达到几角秒的角分辨率。然而,这种分辨率还不足以详细研究更紧凑和更遥远的源。因此,亚弧秒分辨率是推进这些领域的下一个里程碑。低射频的最大挑战是电离层。如果没有适当的校正,电离层视宁度会使图像模糊到角秒甚至角分的尺度。此外,以该分辨率绘制低频射电望远镜度尺度视场所需的图像尺寸远远大于典型的软件和硬件目前能够处理的尺寸。在这里,我们提出了第一次(尽我们所知)在低射频宽视场亚弧秒成像。我们在几十个单独的方向得到电离层校正,并在成像过程中有效地使用最近开发的成像算法(arXiv:1407.1943,arXiv:1909.07226)。我们证明了我们的方法,将其应用于国际低频阵列(LOFAR)望远镜(ILT)(arXiv:1305.3550)的8小时观测。这样做,我们已经取得了一个敏感的$7.4\ \mathrm{deg}^2$ $144\ \mathrm{MHz}$地图的分辨率$0.3''$达到$25\ μ\mathrm{Jy\ beam}^{-1}$附近的相位中心。用于生成此图像的估计$250,000$核心小时完全符合可用计算设施的预算。这一结果将使整个北部低频天空的未来映射在亚弧秒分辨率。
2022-02-03 astro-ph.GA astro-ph.IM
Origin of the ring structures in Hercules A -- Sub-arcsecond 144 MHz to 7 GHz observations
突出的射电源武仙座A在其射电波瓣中具有复杂的结构。虽然它是无线电天空中研究最全面的来源之一,但武仙座A射电瓣中环状结构的起源仍然是一个悬而未决的问题。我们目前的第一个亚角秒角分辨率图像在低频(<300 MHz)的大力士A,与国际LOFAR望远镜。利用Karl G. Jansky甚大阵列,我们映射了从144 MHz到7 GHz的波瓣结构。我们探讨的起源环内的大力士A瓣,并测试其属性是否最好的描述由冲击模型,其中冲击波产生的射流传播的无线电波瓣,或由内瓣模型,其中的环是由减速喷射等离子体形成。从光谱指数映射我们的大的频率覆盖范围显示,不同的环光谱的曲率增加与远离中央活动星系核的距离。我们证明,环的光谱形状是一致的同步加速器老化,这有利于一个内瓣模型,环形成的沉积物从过去的间歇性核心活动的时期。
2021-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Characterising the extended morphologies of BL Lacs at 144 MHz with LOFAR
我们提出了一个形态和光谱研究的样本99 BL湖使用LOFAR两米巡天第二次数据发布(LDR 2)。在BL Lac周围的千兆赫频率下已经确定了扩展发射,但是使用LDR 2,现在可以在144 MHz下系统地研究它们的形态,预计会有更多的扩散发射。LDR 2揭示了存在的扩展无线电结构周围66/99的BL Lac核,与角度范围高达115角秒,对应的空间范围为410千秒差距。扩展发射很可能是与喷流中相对论体运动有关的非对称扩散发射和束发射。扩展发射的空间范围和亮度与AGN统一方案一致,其中BL Lac对应于低激发射电星系,其喷流轴沿视线对齐。虽然在大部分BL Lac周围检测到扩展发射,但144-1400 MHz频谱指数的中位数和144 MHz处的核心优势表明,核心分量平均占总低频通量密度的42%。与144 MHz扩展通量密度和伽马射线光子通量(r = 0.42)相比,144 MHz核心通量密度和伽马射线光子通量(r = 0.69)之间存在更强的相关性。这表明,无线电到伽马射线的联系在低射频下减弱,因为产生伽马射线通量的粒子群与产生与空间扩展特征相关的扩散同步辐射的电子不同。
2021-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
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)
通过光学光谱与射电观测,证明 J0111+3906 东侧射电源为无关的后星暴星系,并揭示其辐射年龄上限及 CSO 可能的化石等离子体与约 10^4 年工作周期。
2026-09-17 astro-ph.GA
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
A low frequency sub-arcsecond view of powerful radio galaxies in rich-cluster environments: 3C 34 and 3C 320
射电星系物理模型主要是基于对它们的喷流、热点和叶瓣的高频($\geqslant$ 1 GHz)观测。如果没有高分辨率的低频观测,提供有关较老等离子体的信息,我们对射电星系动力学及其与环境相互作用的理解是有限的。在这里,我们使用国际低频阵列望远镜在144 MHz下首次拍摄了位于丰富星系团环境中的两个强大射电星系(即3C 34和3C 320)的亚角秒(0.3”)分辨率图像。我们第一次在低频率下检测到这些物体中的过多结构,包括两个源中的叶基部的惊人的大细丝,这些细丝在空间上与周围介质中的密集区域相关。对于3C 34,我们报告了一个光谱平坦化的中心灯丝的区域,这表明,灯丝的起源与大规模有序磁场的存在。我们还报告了周期性的总强度和光谱指数带的扩散发射在东叶,第一次在射电星系叶。热点复合物分解成不同的结构和光谱指数的多个片段,我们讨论了粒子加速和喷射终止模型的影响。我们发现在最平滑的梯度的热点结构的光谱行为表明,粒子加速,如果存在的话,可能会发生在整个复杂的,在简单的模型,但不同的喷射终止模型可能适用于这两个来源。
2023-02-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
The resolved jet of 3C 273 at 150 MHz
自1963年发现以来,3C 273已成为研究最广泛的类星体之一,研究范围涵盖电磁波谱。虽然关于这个历史上著名的来源已经发现了很多,但它的低频发射远没有那么好理解。在MHz范围内的观测传统上缺乏探索小尺度结构所需的分辨率,而小尺度结构是理解导致观测到的发射的过程的关键。在本文中,我们使用的第一个亚弧秒图像的3C 273在MHz的频率,调查的形态紧凑的喷流结构和过程,导致观察到的频谱。使用LOFAR的国际站的全部补充,我们产生$0.31 \times 0.21$ arcsec图像的3C 273在150 MHz,以确定喷流的动力学功率,放置约束的批量速度和倾斜角的喷流,并寻找证据的难以捉摸的反喷流在150 MHz。在GHz频率的辅助数据,我们拟合自由-自由吸收(FFA)和同步辐射自吸收(SSA)模型,以确定其有效性解释所观察到的光谱。所展示的图像首次显示,使用LOFAR国际基线,现在可以对低赤纬复杂源进行稳健、高保真的成像。我们发现,3C 273的主要小尺度结构匹配那些在较高的频率和吸收是存在于所观察到的发射。我们确定喷流的动能在$3.5 \times 10^{43}$ - $1.5 \times 10^{44}$ erg s $^{-1}$的范围内,这与使用更高频率观测所作的估计一致。我们分别推导了$β\gtrsim 0.55$和$Γ\geq 1.2$的体速度和洛伦兹因子的下限。在$1…
2021-08-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Imaging pulsar echoes at low frequencies
已知星际散射会在空间和时间上加宽遥远的物体。后一方面很难分析,除非信号带有自己的时间戳。脉冲星真是太好了,帮了我们这个忙。典型地,签名是具有很少或没有子结构的加宽图像,并且在时间轮廓中具有类似平滑的指数散射尾部。脉冲星B1508+55的情况很特殊:轮廓显示了随着时间相对于主脉冲移动的额外分量。我们使用低频VLBI与LOFAR测试的假设,这些组件实际上是这样的散射引起的回波,试图检测预期的角偏移。利用国际台站(加上基尔皮斯耶尔维大气成像接收器阵列“KAIRA”)和LOFAR阵列的逐步升级核心,我们可以在时间和空间上进行高分辨率的干涉测量。本文介绍了正在进行的大规模监测活动的部分结果。我们不仅可以检测偏移,甚至可以对完整的回波串进行成像,并将位置与延迟联系起来。我们的发现显然与120 pc距离处的单个屏幕中高度对准的组件的散射一致。进一步的研究将提高我们对散射过程的理解,作为使用散射诱导的子图像作为具有疯狂高分辨率的巨大星际干涉仪的臂的基础。
2019-04-25 astro-ph.GA astro-ph.IM
A JVLA, LOFAR, e-Merlin, VLBA and EVN study of RBS 797: can binary SMBHs explain the outburst history of the central radio galaxy?
本研究利用多台射电望远镜的多频段多尺度数据,探究RBS 797中央射电星系的结构与爆发历史,通过分析喷流进动等特征,提出双超大质量黑洞可能是其垂直爆发等现象的成因。
2024-05-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling AGN Outflows: [O iii] Outflow Detection Rates and Correlation with Low-Frequency Radio Emission
本研究利用LOFAR低频射电数据和SDSS光学光谱,分析198个AGN的[O III]外流与低频射电发射的关联,发现射电探测到的AGN外流率更高,宽成分更强,揭示两者存在空间关联,为AGN反馈研究提供新线索。
2024-11-28 astro-ph.GA
Interplanetary Scintillation with the Murchison Widefield Array V: An All-sky Survey of Compact Sources using a Modern Low-frequency Radio Telescope
我们描述了一个低频全天紧凑的无线电源调查的参数,使用行星际闪烁(IPS),进行与默奇森宽场阵列(MWA)。虽然这项调查提供了重要的补充信息,以低分辨率调查,如MWA GLEAM调查,提供信息的亚秒级结构的每一个来源,这种调查还没有尝试在低频成像阵列,如MWA和LOFAR的时代。在这里,我们列出了这样一个调查的能力,描述了日心观测几何和仪器本身所施加的限制。我们证明了在天球上的任何一点进行IPS测量的潜力,并且我们表明,在160 MHz下,可以在黄道30度内获得合理的结果(2π str:半个天空)。我们还提出了一些观察策略,并描述了第一次这样的调查,MWA第一阶段IPS调查。最后,我们分析了最近升级的MWA的潜力,并讨论了SKA-低的潜力,使用IPS探测亚毫焦耳通量密度水平在亚角秒角分辨率。
2018-09-25 astro-ph.GA astro-ph.IM
Environments of luminous low-frequency radio galaxies since cosmic noon: jet-mode feedback dominates in groups
研究利用国际 LOFAR 望远镜观测明亮低频射电星系,发现强喷流加热在红移小于2的星系群质量光晕中主导类星体风,证实机械喷流反馈是星系群和星系团气体的主要加热机制。
2024-07-26 astro-ph.GA
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)
通过低频观测揭示3C 294高红移射电发射机制,发现低能等离子体与高能等离子体空间分离,表明喷流进动与活动重启影响射电结构。
2025-12-18 astro-ph.GA
Cassiopeia A, Cygnus A, Taurus A, and Virgo A at ultra-low radio frequencies
在北半球天空中,四个在米波段具有最高通量密度的持久射电源是仙后座A、天鹅座A、金牛座A和室女座A,它们统称为A组。它们在超低频(<100 MHz)的通量密度可达数千个jansky,它们经常干扰图像处理,从而污染低频天空的观测。此外,这些源是全天观测的前景物体,阻碍了对微弱信号的研究,例如来自再电离时代的宇宙学21厘米线。我们的目标是产生强大的模型作为频率的函数的表面亮度发射的超低频的A-团队源。用低频干涉仪对天空进行大面积测量时需要这些模型进行校准和成像。这需要以优于15角秒的角分辨率获得具有高动态范围和良好图像保真度的图像。我们使用低频天线(LBA)系统在30 MHz和77 MHz之间的频率上观察了低频阵列(LOFAR)的A队。我们减少了数据集,并获得了每个A队来源的图像。本文介绍了迄今为止最好的模型的来源仙后座A,天鹅座A,金牛座A,处女座A之间的30 MHz和77 MHz。我们能够在所有情况下获得目标分辨率和动态范围。由于其紧凑性和复杂性,将需要利用国际LOFAR望远镜的长基线进行观测,以进一步改进天鹅座A的源模型。
2020-02-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
From compact jets to extended lobes: radio morphologies of distant quasars at z > 4
Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,HUN-REN 地球与天文学研究中心);ELTE Eötvös Loránd University(布达佩斯罗兰大学);Institute of Astronomy, Faculty of Physics, Astronomy and Informatics, NCU(托伦大学物理、天文与信息学院天体物理研究所);Joint Institute for VLBI ERIC(甚长基线干涉测量联合研究所);Shangqiu Normal University(商丘师范学院);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
研究红移z>4的三个射电类星体射电形态,分析多源多频率干涉数据及存档观测,发现两个类星体有复杂结构似法纳罗夫 - 莱利II型射电星系,第三个有单侧结构,还明确了致密射电特征与AGN中心或热点的关系。
2026-09-01 astro-ph.GA
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)
本研究利用LoTSS亚角秒成像在144 MHz下探测高红移双活动星系核,发现其探测率(约24%)显著高于单活动星系核,证明低频射电观测是高效且不受尘埃影响的搜寻方法。
2026-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
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)
利用LOFAR观测在Abell 2199星系团中发现了多个窄的孤立同步辐射细丝,它们不同于射电瓣,且具有陡峭谱指数;同时发现射电瓣具有几乎均匀的谱指数,挑战了标准谱老化模型。
2026-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fundamental differences in the X-ray accretion properties of low and high-excitation radio galaxies
Durham University(杜伦大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Hertfordshire(赫特福德大学)
该研究结合布茨天区深观测,分析红移0.3至2的2840个射电AGN,发现LERG的X射线吸积性质显著弱于HERG和RQ-AGN,且两类辐射的产生过程可能不耦合。
2026-09-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The superMIGHTEE project: MeerKAT and GMRT Together to Unveil the Deep Radio Sky
superMIGHTEE项目结合MeerKAT和uGMRT数据,在200MHz-2.5GHz频段生成深场射电图像,首次发布650MHz和400MHz的源星表,揭示活动星系核与恒星形成星系的谱特性转变,以研究其宇宙演化。
2025-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE