A mixture evolution scenario of the AGN radio luminosity function. II. Do low- and high-power radio-loud AGNs evolve differently?
在前人工作的基础上,我们进一步证实了陡谱射电噪活动星系核的宇宙演化可以通过密度演化(DE)和光度演化(LE)的简单组合来再现。这种混合演化理论可以很好地解释射电活动星系核的光度演化。我们的模型成功地拟合了大量的数据的射电光度函数(RLF)的陡谱源和多频源计数。模拟表明,DE随着$(1+z)^{0.3 \thicksim 1.3}$逐渐增大到$z \thicksim 0.8$,然后迅速减小到$(1+z)^{-6.8 \thicksim -5.7}$,而LE随着$(1+z)^{4.8}$迅速增大到更高的红移(至少是$z>3.5$)。我们发现一个高红移下降(即红移截止)的陡谱射电源的数密度,但我们不能得出结论,这种下降是急剧或浅。我们认为,红移截止的发生与否主要取决于DE,而它的陡度是由LE决定的,但由于缺乏高红移的样本,不能很好地约束。最有趣的是,根据我们的混合演化方案,似乎没有必要为低功率和高功率无线电响亮的活动星系核不同的演变。这两种类型的源经历DE和LE的相同组合演化。
2018-10-30 astro-ph.HE
Fossil shell emission in dying radio loud AGNs
我们研究了与垂死的射电活动星系核有关的壳层辐射。首先,基于Ito等人(2015)最近的工作,我们描述了停止喷流能量注入后壳层的动力学和光谱演化。我们发现,壳层发射的射电瓣停止喷射能量注入后不久,因为新鲜的电子不断提供到壳层通过向前冲击,而无线电波瓣迅速淡出没有喷射能量注入。我们发现,这种化石贝壳可以作为SKA望远镜的一类新的目标源。接下来,我们将该模型应用于附近的射电源3C84。然后,我们发现3C84的化石壳层辐射在射电波段较弱,而在TeV γ射线波段较亮,可以被CTA探测到。
2015-11-10 astro-ph.HE
New insights on the accretion disk-winds connection in radio-loud AGNs from Suzaku
通过对5个射电大活动星系核的长时间朱雀观测的频谱分析,我们发现其中3个活动星系核(3C 111、3C 120和3C 390.3)存在速度约为0.1c的超快外流。它们与吸积盘风/外流相一致。我们还进行了后续的3C 111监测其流出约7天的时间尺度,并检测到一个可能的相对论性发射线的反相关变化相对于蓝移的铁钾功能,以下流量增加。这为活动星系核中的吸积盘与风的联系提供了第一个直接证据。这些外流的质量流出率可以与吸积率相媲美,它们的机械功率可以对应于显着比例的热光度,并与它们典型的喷流功率相媲美。因此,它们可能在活动星系核的反馈中起重要作用,并为我们进一步研究吸积盘与风/喷流形成之间的关系提供线索。
2011-11-03 astro-ph.HE
Synchrotron radio emission in radio-quiet AGNs
射电强活动星系核射电辐射的基本机制是同步辐射。我们在这里提出,无线电宁静天体的无线电发射也是由于在冲击中加速的粒子的同步辐射。我们认为一般的冲击和研究所产生的同步加速器性能。我们估计的同步辐射射电光度,并比较它与逆康普顿发射产生的X射线分量。我们得到的无线电X射线光度比是远远小于单位,与典型的无线电安静源的值。对黑洞质量和吸积率等源参数的预测趋势可以解释不同活动星系核样品中观测到的射电响度与爱丁顿比之间的线性关系。
2010-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
A strong negative correlation between radio loudness $R_{\rm UV}$ and optical-to-X-ray spectral index $α_{\rm ox}$ in low-luminosity AGNs
多年来,人们一直认为,在Eddington辐射热比$λ\sim 10^{-2}$的一个粗略分界点上,吸积模式由亮活动星系核(AGN)转变为低光度活动星系核(LLAGN)。在这项工作中,我们通过使用$10^{-6} \lesssim λ\lesssim 10^{-3}$研究LLAGN中无线电响度$R_{\rm UV}$和光学到X射线光谱指数$α_{\rm ox}$之间的关系来强化这种情况。我们从文献中收集了32个LLAGN的样本,包括18个LINER和14个低爱丁顿比的Seyfert星系,并观察到一个强的负$R_{\rm UV}$ - $α_{\rm ox}$关系,在$R_{\rm UV}$和$α_{\rm ox}$都有很大的散射。我们进一步证明,这种负相关性,以及文献中报道的另外两种负相关性($R_{\rm UV}$ -$λ$和$α_{\rm ox}$ - $λ$相关性),可以在截断吸积-喷流模型下得到一致和全面的理解,该模型已成功地应用于LLAGN。我们认为,在观测中的分散(主要)是由于热吸积流的粘度参数$α$,一个参数,可能可以作为一个诊断的强度和/或配置的磁场吸积流的传播。
2017-07-13 astro-ph.HE
Suzaku View of the Swift/BAT Active Galactic Nuclei. V. Torus Structure of Two Luminous Radio-loud AGNs (3C 206 and PKS 0707-35)
We present the results from broad-band X-ray spectral analysis of 3C 206 and PKS 0707-35 with Suzaku and Swift/BAT, two of the most luminous unobscured and obscured radio-loud active galactic nuclei with hard X-ray luminosities of 10^{45.5} erg s^{-1} and 10^{44.9} erg s^{-1} (14--195 keV), respectively. Based on the radio core luminosity, we estimate that the X-ray spectrum of 3C 206 contains a significant (~ 60% in the 14--195 keV band) contribution from the jet, while it is negligible in PKS 0707-35. We can successfully model the spectra with the jet component (for 3C 206), the transmitted …
2013-05-26 astro-ph.HE
Extragalactic Gamma-ray Background Radiation from Beamed and Unbeamed Active Galactic Nuclei
河外γ射线背景辐射(EGRB)的起源一直是天体物理学中的一个谜。最近,费米伽马射线卫星(Fermi)揭示了~22%的未解决的EGRB可以用耀变体来解释,耀变体是活动星系核(AGN)的一个群体。其余约78%的未解决EGRB仍未知。我们估计的伽玛射线射电星系,这是最近发现的费米失调的射电响亮AGN,EGRB的射电光度函数的射电和伽玛射线光度之间的相关性的射电响亮AGN的贡献。我们发现,~25%的未解决的EGRB将被解释的伽玛射线响亮的射电星系人口。我们还进一步讨论了EGRB的起源,通过比较费米EGRB数据与我们的研究的各种AGN人口的贡献EGRB,这是无线电安静AGN,耀变体,和伽玛射线大声射电星系。
2011-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Compact Bright Radio-loud AGNs -- III. A Large VLBA Survey at 43 GHz
我们介绍了2014年11月至2016年5月期间进行的124个致密射电大声活动星系核(AGN)的43 GHz甚长基线阵列(VLBA)观测结果。在每个图像中恢复光束的典型尺寸约为0.5质量$\times$ 0.2质量。最高分辨率为0.2 mas对应于样品中最低红移源的物理尺寸为0.02 pc。首次给出了97个活动星系核的43 GHz甚长基线干涉(VLBI)图像。我们研究了毫角秒和亚毫角秒尺度上的源紧度,并认为我们样本中的95个源适合于未来的空间VLBI观测。通过分析我们的观测资料和文献中的VLBA活动星系核观测资料,我们发现在源的静止坐标系中,在~ 7 GHz以下,核心亮温随频率的增加而增加,在~7--240GHz之间,核心亮温降低,在~240 GHz以上,核心亮温又增加。这表明同步辐射不透明度从光学厚变薄。我们还发现了很强的统计相关性之间的无线电和$γ$射线通量密度。我们的相关性比文献中来自低频VLBI数据更紧密,这表明$γ$射线发射产生更多的空间与43 GHz VLBA核心发射。这种相关性也可以外推到无束活动星系核,这意味着一个普遍的$γ$射线产生机制可能对所有类型的活动星系核都起作用。
2020-03-03 astro-ph.HE
An Elusive Population of Massive Disk Galaxies Hosting Double-lobed Radio-loud AGNs
人们普遍认为,射电强活动星系核只存在于巨大的椭圆星系中。我们分析了高分辨率的光学哈勃太空望远镜图像的一个样本的射电星系与扩展的双叶结构与盘状光学同行。在系统地评估了射电瓣和光学对应物之间偶然对齐的概率之后,我们获得了18个可能具有真正关联的对象的样本。宿主星系具有明确的晚型形态,包括旋臂,边缘系统中的大规模尘埃带,以及异常弱的凸起,这是由低的全球浓度,小的全球Sérsic指数和低的凸起与总光比(中位数$B/T = 0.13$)判断的。在中值Sérsic指数为1.4和低有效表面亮度的情况下,凸起与伪凸起一致。大多数宿主都有异常大的恒星质量(中等$M_* = 1.3\times 10^{11}\, M_\odot$)和红色光学颜色(中等$g-r = 0.69\,$等),与红色序列上的大质量静止星系一致。我们认为,黑洞质量(恒星质量)在发射大规模射电喷流中起着根本性的作用,而晚型星系中扩展射电瓣的罕见性是高质量端陡峭的恒星质量函数的结果。盘状射电星系大多具有Fanaroff-Riley II型形态,但比传统上由椭圆星系承载的类似类型的源具有更低的射电功率。射电喷流没有显示出与星系凸起或盘的短轴优先对齐,除了在大多数盘主导的系统中可能有轻微的对齐趋势。
2022-10-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The extent of ionization in simulations of radio-loud AGNs impacting kpc gas discs
我们使用相对论流体动力学模拟的结果,在一个星系与无线电响亮AGN的喷气ISM相互作用,以量化的电离程度的气体星系盘的中央几千磅。我们通过模拟的气态喷流扰动盘进行活动星系核辐射的后处理辐射转移,以估计活动星系核的光电离程度,入射光度为$10^{45}~\mathrm{erg\,s^{-1}}$。我们还映射的气体是碰撞电离由于冲击驱动的射流。对具有相似喷射功率($10^{45}~\mathrm{erg\,s^{-1}}$)但相对于气盘具有不同喷射方向的模拟进行分析。我们发现,来自喷流的冲击可以在盘中的致密气体($n>100\,\mathrm{cm^{-3}}$)的一个显着的分数(高达33 $\%$),和喷流清除了中心区域的气体活动星系核辐射穿透到更大的距离在磁盘中。与垂直射流相比,朝向盘平面倾斜的射流与ISM的耦合更强,并且在盘中吸收更大比例的气体。然而,类似于以前的研究,我们发现,活动星系核辐射是迅速吸收的外层致密云在光盘,并不能在全球范围内的光盘实质性的。因此,与喷流-ISM相互作用相比,我们预计AGN辐射的光电离对银盘中心区域的恒星形成活动($\lesssim 1$ kpc)的影响很弱,尽管喷流引起的激波可以传播得更远。
2022-02-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Comparison of hard X-ray spectra of luminous radio galaxies and their radio-quiet counterparts
研究了亮射电星系和射电宁静星系的X射线性质的差异。为了避免与X射线特性对黑洞质量和爱丁顿比的依赖性相关的偏差,选择无线电大声和无线电安静的物体以覆盖这些参数的类似范围。我们的研究是基于Swift/BAT目录中的X射线数据。我们证实了以前的结果,射电星系的平均X射线-比无线电安静AGN更响亮,但发现他们的光谱斜率是非常相似的。这表明,在射电强活动星系核和射电静活动星系核中,硬X射线是在同一区域以相同的机制产生的。我们认为,这个区域可以与热,几何厚,吸积流的中心部分,在那里生产硬X射线很可能是占主导地位的康普顿化的截断的“冷”吸积盘的光学/紫外辐射的热电子。射电噪声较大的活动星系核中较大的X射线亮度可能是由于旋转速度较快的黑洞周围吸积流最里面部分的辐射效率较大所致。
2018-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Caltech-NRAO Stripe 82 Survey (CNSS) Paper V: AGNs that transitioned to radio-loud state
最近的一项为期多年的加州理工学院NRAO条纹82调查(CNSS)揭示了一组在$>$消失5- 20年后作为新射电源出现的物体。它们是相对于20厘米射电天空微弱图像(FIRST)调查的瞬态现象,构成了第一个更新的射电活动的无偏样本。在这里,我们提出的后续行动,无线电,光学和X射线研究他们。这个星系群由12个源组成,包括类星体和具有宽红移($\rm 0.04 < z < 1.7$)和光度($\rm 22<log_{10}[L_{1.4GHz}/W~Hz^{-1}]>24.5$)分布的星系。它们在活动的第一阶段的无线电特性,即凸光谱和紧凑的形态,使它们都被归类为千兆赫兹峰值频谱(GPS)源。我们的结论是光谱的变化是新生的射电喷流的演变的结果。我们的观测结果表明,在接下来的几年活动中,GPS星系保持了光谱的凸形,而GPS类星体迅速转变为平谱源,这可能导致它们不能被识别为年轻源。瞬态源的辐射热光度、黑洞质量和喷流功率变化范围很大,表明年轻射电天体群的总体多样性更大。我们还认为,吸积盘光度(吸积率)的微小变化可能足以点燃几十年尺度上演变的低功率射电活动。
2021-03-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Studying the relationship between X-ray emission and accretion in AGNs using the XMM-Newton Bright Serendipitous Survey
我们使用从XMM-牛顿明亮偶发巡天中提取的71个1型活动星系核的统计定义良好的代表性样本,研究了射电宁静活动星系核的X射线发射与中心超大质量黑洞吸积率之间的联系。我们搜索和量化的一些基本参数,表征的X射线发射,即X射线光谱斜率,和X射线的“响度”,吸积率,绝对的和归一化的爱丁顿光度(爱丁顿比)之间的统计相关性。我们使用三个不同的量来参数化X射线响度:测热校正,两点光谱指数和盘/日冕光度比。我们发现X射线谱指数依赖于归一化吸积率,而“X射线响度”同时依赖于归一化吸积率和绝对吸积率。特别是对爱丁顿比的依赖性,可能是由X射线谱斜率-爱丁顿比相关引起的。文献中常用的两种度量活动星系核X射线响度的代用指标,即辐射热修正和两点谱指数,表现出不同的性质,辐射热修正对爱丁顿比更敏感,而两点谱指数对绝对吸积的依赖性更强。这一结果的解释可能与两个参数对X射线谱指数的不同敏感性有关。
2013-07-18 astro-ph.HE
Radio-loud AGNs at high redshifts and the cosmic microwave background
讨论了相对论性喷流中的电子与宇宙微波背景(CMB)的相互作用对射电噪活动星系核早期观测特性的影响。在高z值时,强射电噪类星体射电瓣中的磁能密度可以被CMB的能量密度所超过(因为它与(1+z)^4的关系)。在这种情况下,相对论电子优先通过散射CMB光子而不是通过同步加速器冷却。因此,当位于不同的z时,具有相同内在属性的源具有不同的扩展无线电和X射线亮度:较远的源在无线电中较不明亮,而在X射线中较近。相反,在局部磁场在能量密度方面仍然超过CMB的紧凑区域中,同步辐射将不受CMB存在的影响。这些区域包括致密的内喷流和射电瓣中所谓的热点。射电光度的下降是较大的失调源,其无线电流量是由扩展的各向同性分量。这些来源可能无法检测电流通量限制无线电调查,因此,他们可能是在相关的样本代表不足。由于低能量电子的冷却时间较长,因此在低射频下,由CMB光子引起的射电光度不足不太重要。因此,目前在几千兆赫的勘测中尚未探测到的物体可以通过低频深层勘测(如LOFAR和SKA)探测到。在此之前,我们可以通过对它们排列的代理的普查来估计高红移射电响亮AGN的数量,即,耀变体事实上,他们观测到的无线电发射出现在相对论性喷流的内部和强磁化的致密核心,不受CMB光子的逆康普顿散射的影响。
2013-12-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the jet properties of the gamma-ray loud active galactic nuclei
基于宽谱能量分布(SED),我们估算了迄今为止最大的1392个$γ$射线强活动星系核(AGN)的喷流物理参数。导出了这些活动星系核的喷流功率和磁化参数。在这些源中,232个源的吸积盘光度和159个源的(扩展)动力喷流功率是从存档的文件中汇编的。结果表明:(1)在$γ$射线光度与光子指数平面上,$Γ=-0.127\log L_γ+8.18$能很好地分离平谱射电类星体和BL Lac,成功率为88.6%. (2)大多数FSRQ的(SED)喷流功率大于吸积功率,这表明相对论性喷流发射机制是由Blandford-Znajek过程。这一结果证实了以前的发现。(3)射流的磁化强度与射流功率与射流动能的比值之间存在显著的负相关关系,这首次为射流能量传输理论提供了支持性证据:高磁化强度的射流比低磁化强度的射流更容易实现大范围的能量传输。
2018-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
CMB quenching of high-redshift radio-loud AGNs
十多个高红移(z>4)耀变体的存在本身就表明,当宇宙年龄小于1.5 Gyr时,已经有大量的错位的强大喷流活动星系核存在。这样的亲本种群被证明是非常难以捉摸的,到目前为止,在无线电调查中没有被直接发现。高红移耀变体本身似乎无法产生延长的射电叶,这就提出了关于这类耀变体与更广大的射电星系群之间联系的问题。我们发现,喷流电子与强烈的宇宙微波背景(CMB)辐射的相互作用解释了高红移耀变体及其母体中缺乏扩展的射电辐射,有助于解释高红移耀变体中明显缺失的错位对应物。另一方面,来自更紧凑和更磁化的热点的发射受增强的CMB能量密度的影响较小。通过对耀变体瓣和热点的光谱能量分布进行建模,我们发现它们中的大多数应该可以通过低频深射电观测来检测,例如,通过用于射电天文学的低频阵列(LOFAR)和通过具有良好角分辨率的相对深的X射线观测,例如,钱德拉卫星。在高红移时,一个未对准的相对论性喷流的发射被去光束化,被当前的大天区巡天所遗漏。在热点中产生的各向同性通量可以低于~1 mJy,并且各向同性波瓣无线电发射被CMB冷却淬灭。因此,即使是具有非常强大喷流的源也可能在当前的无线电调查中未被发现,并被错误地归类为无线电安静的活动星系核。
2015-07-08 astro-ph.HE
Luminosity of ultrahigh energy cosmic rays and bounds on magnetic luminosity of radio-loud active galactic nuclei
本文研究了活动星系核中旋转黑洞产生的磁通量,并将其与由9个高能宇宙线(UHECR)活动星系核源观测到的GeV-TeV γ射线积分通量计算得到的UHECR亮度上限进行了比较。我们发现,在预期的黑洞旋转范围(0.44<a<0.80)内,AGN理论磁光度的相应界与UHECR光度的计算值一致。我们认为,这样的结果可能有助于约束活动星系核的磁性和动力学性质作为唯象的工具来解释适当加速最高能量宇宙射线的必要条件。
2015-11-03 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Gamma-ray emission from AGNs
耀变体,射电大声活动星系核与相对论性喷流密切对齐的视线,占主导地位的河外天空观察到的伽马射线能量,超过100兆电子伏。我们讨论了这些源的发射特性,特别是集中在“耀变体序列”和BL Lac天体的高能发射的解释模型。
2010-01-22 astro-ph.HE
Gamma-ray emitting narrow-line Seyfert 1 galaxies. New discoveries and open questions
从5个射电强窄线赛弗特1星系中发现的伽马射线辐射揭示了除了耀变体和射电星系之外,可能存在着第三类具有相对论喷流的活动星系核。相对论喷流的存在也在这个塞弗特星系的子类中,为我们对射电噪声活动星系核的认识开辟了一个未探索的研究空间。在这里,我们讨论的伽玛射线发射窄线塞弗特1星系的无线电伽玛射线的属性,也在比较耀变体的情况下。
2013-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
The X-ray coronae in NuSTAR bright active galactic nuclei
我们提出了系统和统一的分析NuSTAR数据与10-78 keV的S/N > 50,60个SWIFT BAT选定的活动星系核,其中10个是射电响亮的样本。我们测量他们的高能量截止Ecut或日冕温度Te使用三种不同的光谱模型,以适应他们的NuSTAR光谱,并显示在NuSTAR光谱S/N的阈值是必不可少的,这样的测量。在大多数样品中检测到高能量谱断裂,并且对于其余的样品,获得对Ecut或Te的强约束。引人注目的是,我们发现非常大的Ecut下限(> 400千电子伏,高达> 800千电子伏)在10个无线电安静的来源,而没有在无线电响亮的样本。因此,令人惊讶的是,我们发现显着较大的平均Ecut/Te的无线电安静的来源相比,无线电响亮的。这些测量的可靠性进行了仔细检查,并与模拟验证。我们发现Ecut与光子指数Γ之间存在很强的正相关关系,这不能归因于参数的简并. Ecut对Γ的强烈依赖性可以充分解释射电强源和射电静源Ecut分布的差异,表明硬X射线谱较陡的活动星系核中的X射线冕平均具有较高的温度,从而具有较小的不透明度。然而,未发现Ecut与λedd之间的显著相关性。在l-Θ图中,我们发现相当大一部分的源位于禁戒区域的边界之外,这是由于失控对的产生,对各种(平坦)日冕几何形状提出了(更强的)挑战。
2022-03-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hunting misaligned radio-loud AGN (MAGN) candidates among the uncertain $γ$-ray sources of the third Fermi-LAT Catalogue
BL Lac天体(BL Lac)和平谱射电类星体(FSRQs)是射电大声活动星系(AGN),其喷流在小视角(耀变体)被看到,而错位活动星系核(MAGN)主要是FRI或FRII型的射电星系和陡谱射电类星体(SSRQ),它们显示出远离观察者视线的辐射喷流。MAGN非常多,并且在电磁波谱的较低能量范围内得到了很好的研究,但在伽马射线能量范围内并不常见,因为它们的倾斜会导致喷流发射的相对论增强的损失。费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)在100 MeV-300 GeV的能量范围内只探测到18个MAGN(15个射电星系和3个SSRQ),而耀变体有1144个。研究MAGN及其在伽马射线天空中的环境是非常有趣的,因为FRI和FRII射电星系分别被认为是BL Lac和FSRQs的母体,它们占已知伽马射线源的50%以上。本研究的目的是寻找新的伽马射线MAGN候选人之间的不确定类型和不相关的活动星系核的剩余耀变体,使用机器学习技术和其他物理约束时,严格的分类是不可用的。我们发现了10个新的MAGN候选者与伽马射线源。它们的特征与一个有着错位的辐射喷流的源相一致。这项研究加强了需要更系统的调查MAGNs,以提高辐射发射机制的理解和更强大和更弱的伽马射线AGN之间的检测差距。
2018-08-17 astro-ph.HE
Black Hole Fundamental Plane in Low-Excitation Radio Galaxies
射电强活动星系核(AGN)基平面的射电X射线斜率比射电静活动星系核(AGN)的射电X射线斜率陡。在这项工作中,我们重新调查的基本面射电响亮AGN汇编样本的13个低激发射电星系(LERG)从3CR射电星系,原因是LERG的吸积模式被认为是一个辐射效率低下的吸积流。我们样本中的所有源都具有VLA/VLBI/VLBA探测到的5 GHz核心射电光度和Chandra/XMM-Newton探测到的核心X射线光度的数据。令人惊讶的是,我们发现LERG的基本平面($\log L_{\rm R}=0.52 \log L_{\rm X}+ 0.84 \log M_{\rm BH} + 10.84$)的斜率与\citet{m2003}报道的一致。然而,发现归一化偏移约0.7 dex,这可能是由于不同对象中磁场强度的差异。我们的实验也给出了一个较浅的$L_{\rm R}-L_{\rm X}$关系式($L_{\rm R}\sim L_{\rm X}^{0.63}$),这表明LERG中的X射线辐射可能来自吸积盘,而不是以前工作所认为的喷流.
2018-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Peculiar AGNs from the INTEGRAL and RXTE data
利用Rossi X射线定时探测器RXTE光谱和定时数据库和INTEGRAL(国际γ射线天体物理实验室)的观测数据,分析了活动星系核活动星系核(AGN)X射线主连续谱与活动星系核射电活动的关系。我们的目的是检验这些活动星系核的光谱形状与活动星系核“中心引擎”的“自旋范式”模型预测之间的关系。我们发现,对于射电宁静活动星系核的主要部分,其高能指数截止值明显高于100 keV,符合“自旋范式”的预言。与此同时,近25%的射电强活动星系核在150 keV以上的能量处表现出高能截止,这与“自旋范式”相矛盾。我们已经组成了一个样本的“奇特”69 RQ和10 RL活动星系核,似乎矛盾的“自旋范式”,进一步个人研究这些对象。
2017-06-10 astro-ph.HE
Impact of the CMB on the evolution of AGNs and their relativisitc jets at the highest redshift
射电大声(RL)活动星系核(AGN)是所有波长上最明亮的天体物理源之一。它们的相对论喷流不仅可以影响它们的超大质量黑洞的生长,还可以影响周围的星系际介质。虽然在射电波段,这些喷流可以在所有尺度(从pc到Mpc尺度)下观测到,但它们的X射线和γ射线辐射预计集中在非常小的尺度(<10 pc)。然而,在钱德拉X射线望远镜发射后,探测到了几个kpc级的喷流,而在这些尺度上产生高能辐射的机制仍在争论之中。了解它的起源也是至关重要的,以获得这些射流的物理特性(例如功率)在大尺度上,因此,他们对环境的影响。在下文中,我们探讨了相对论喷流中的相对论电子与宇宙微波背景光子(IC/CMB)的逆康普顿相互作用作为可能的解释。此外,我们还估计这种解释也可能会影响观测到的演变跨宇宙时间的SMBH托管在喷射系统。
2022-09-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The relationship between X-ray emission and accretion in X-ray selected AGNs
利用从XMM-Newton明亮偶发巡天(XBS)中提取的70个1型活动星系核的定义明确、统计完整的样本,研究了射电宁静活动星系核的X射线发射与中心超大质量黑洞(SMBH)吸积率之间的联系。为此,我们搜索和量化的主要参数之间的统计相关性,表征的X射线发射(即X射线光谱斜率和X射线响度),和吸积率,绝对和相对于爱丁顿极限(爱丁顿比)。在这里,我们总结和讨论的主要统计相关性发现和它们可能的影响,目前的盘冠模型。
2012-12-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radiation Mechanism and Jet Composition of Gamma-Ray Bursts and GeV-TeV selected Radio Loud Active Galactic Nuclei
利用单区轻子模型对活动星系核(AGN)的观测光谱能量分布进行了系统模拟,比较了伽马射线暴(GRB)和GeV-TeV选择射电噪活动星系核(AGN)。研究表明,在不确定度范围内,伽玛暴的喷注功率(P_{jet})与瞬发伽玛射线光度(L_{jet})之间的相关性与平谱射电类星体(FSRQs)的喷注功率与同步峰值光度(L_{s, jet})之间的相关性是一致的。它们的辐射效率(\varepsilon)也相当(大多数源>10%),对于FSRQ,辐射效率随热喷流光度(L_{bol,jet})而增加,对于具有相似幂律指数的GRB,辐射效率随热喷流光度(L_{jet})而增加。BL Lac不遵循FSRQ的P_{jet} - L_{s, jet}关系。它们的\varepsilon和L_{bol, jet}值比FSRQ低,并且还发现了一种试探性的L_{bol, jet} - \varepsilon关系,其幂律指数与FSRQ不同。FSRQ的磁化参数(σ)平均大于BL Lac。FSRQ与$\varepsilon$呈负相关,BL Lac与\varepsilon呈正相关。GeV的窄线塞弗特1星系可能与FSRQs具有相似的性质。基于伽玛暴与FSRQ的相似性,我们认为伽玛暴的瞬发γ射线辐射可能是在高辐射效率的磁化喷流中由同步辐射过程产生的,类似于FSRQ。另一方面,BL Lac的喷流效率较低,可能更多地由物质主导…
2013-07-23 astro-ph.HE
Radio-loud Quasars above Redshift 4: VLBI Imaging of an Extended Sample
高红移射电源为研究早期星系和超大质量黑洞的形成和演化提供了大量的机会。然而,已知的红移4以上的射电大声活动星系核(AGN)的数量相当有限。在高红移时,相对论性光束喷流指向观测者的耀变体,似乎大多数都是相对于光束喷流偏离视线的射电噪声源。为了找到更多这样的错位活动星系核,需要用甚长基线干涉测量法(VLBI)进行毫弧秒尺度的成像研究,因为它们使我们能够区分紧凑的核心-喷流射电源和那些更扩展的发射。先前的高分辨率VLBI研究显示,blazar候选者中的一些射电源实际上在毫角秒尺度上显示出无与伦比的无线电发射。用盖亚天体测量空间任务确定的最精确的光学坐标在分类过程中也很有用。本文报道了欧洲VLBI网络在1.7和5 GHz对13个高红移(4 < z < 4.5)类星体的双频成像观测。这个样本增加了z>4的射电源的数量,VLBI观测约四分之一。利用射电形态、光谱指数、变率、亮温度以及光学坐标等结构和物理特性,我们识别出了六颗耀变体和六颗失调的射电活动星系核,剩下的一颗暂时被确定为耀变体。
2022-04-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Independent Black Hole Mass Estimation for the γ-ray Detected Archetypal Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy 1H 0323+342 from X-ray Variability
窄线塞弗特1星系(NLS 1)是新近发现的一类射电强活动星系核(AGN),其γ射线探测到的强喷流一般只在耀变体和射电星系中才能发现。然而,它们的黑洞(BH)的质量估计从广泛的发射线是一个数量级或更多的低于耀变体。这对解释活动星系核的射电响度触发机制提出了新的挑战。它仍然是在辩论中是否他们的BH质量从常用的维里方法被低估。在这里,我们提出了一个估计的BH质量的γ射线检测NLS 1 1 H 0323+342,这类的原型,从X射线的变化是倾斜无关的。我们的研究结果独立地证实了这个γ射线探测到的NLS 1含有一个类似于正常NLS 1而不是耀变体的$(2.8-7.9)\times10^6\,M_{\odot}$ BH。
2019-03-14 astro-ph.HE
Low-mass Active Galactic Nuclei on the Fundamental Plane of Black Hole Activity
众所周知,在活动星系核和黑洞X射线双星中,它们的射电光度($L_R$)、X射线光度($L_X$)和黑洞质量($\mbh$)之间存在着密切的相关性,即黑洞活动的“基本面”(FP)。然而,在恒星质量之间的$\mbh$状态中,支持数据非常有限(即,BHXB)和10个$^{6.5}$ \,\msun \(即普通活动星系核中超大质量黑洞的下界)。在这项工作中,我们发展了一种新的方法,直接从VLA FIRST巡天的图像测量的1.4 GHz的流量,并将其应用于1型低质量活动星系核的\cite{2012ApJ...755..167D}样品。结果表明,在\mbh和FFP两种方法的估计下,我们共获得了19个新的低质量活动星系核($\mbh \approx 10^{5.5-6.5}$ \、\msun)、可靠的X射线测量,以及(候选)无线电检测,使文献中此类候选来源的数量增加了两倍。(如果不是全部的话)低质量活动星系核遵循标准的射电/X-射线关联和用\citet{2009ApJ...706..404G}的BHXB和超大质量活动星系核组合数据拟合的普适FP关系;在这些吸积系统中,射电/X射线相关斜率的一致性支持了吸积和喷射(喷流)不同\mbh的吸积系统中的吸积过程非常相似。鉴于FP关系,我们推测无线电响度$\mathcal{R}$(即,喷流与吸积盘的光度比)不仅取决于爱丁顿比,而且可能还取决于\mbh。
2018-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Where are Compton-thick radio galaxies? A hard X-ray view of three candidates
利用NuSTAR、XMM-Newton、Swift和INTEGRAL的存档数据,对射电强活动星系核NGC 612、4C 73.08和3C 452进行了宽带X射线谱分析。这些康普顿厚度的候选者是Panessa等人(2016)研究的硬X射线选择射电星系中吸收最多的来源。我们发现,在每种情况下,X射线吸收柱密度低于$1.5 \times 10^{24}$ cm $^{-2}$,没有证据表明强反射连续或铁K $α$线。因此,这些源都不是合适的康普顿厚度。我们回顾了文献中报道的其他康普顿厚射电星系,认为我们目前缺乏强有力的证据,大量吸收射电大声AGN。
2017-12-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Contribution of the Gamma-ray Loud Radio Galaxies Core Emissions to the Cosmic MeV and GeV Gamma-Ray Background Radiation
费米伽马射线卫星最近探测到了来自射电星系核心的伽马射线辐射。从这些样品中,我们首先检查在5 GHz,L_{5GHz},并在0.1-10 GeV,L_{gamma},这些伽玛射线响亮的射电星系的光度之间的相关性。基于偏相关分析,我们发现与L_{gamma} \propto L_{5GHz} ^{1.16}的相关性是显著的。利用这种相关性和射电星系的射电光度函数(RLF),我们进一步探讨了伽玛射线强射电星系对未分辨河外伽玛射线背景(EGRB)的贡献。γ射线光度函数是通过归一化RLF来再现费米γ射线强射电星系的源计数分布而得到的。我们发现,伽马射线响亮的射电星系将解释~25%的未解决的费米EGRB通量以上100 MeV,也将作出重大贡献的EGRB在1-30 MeV的能量带。由于耀变体解释了100 MeV以上EGRB的22%,射电大声活动星系核(AGN)人口解释了约47%的未解决EGRB。我们进一步解释了EGRB的起源。在0.2-100 GeV观测到的EGRB光谱没有显示出河外背景光的吸收特征。因此,极高能量(>30 GeV)EGRB的主要来源可能是附近的伽马射线发射源或具有非常硬的伽马射线谱的源。
2011-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray Loudness, Synchrotron Peak Frequency, and Parsec-Scale Properties of Blazars Detected by the Fermi Large Area Telescope
利用5 GHz甚长基线阵列(VLBA)同步观测了费米伽马射线空间望远镜(LAT)上的232个活动星系核(AGN)(其中大部分是耀变体)的秒差距射电特性。费米任务前11个月(1FGL)和前2年(2FGL)的数据被用来研究这些源的伽马射线特性。我们用伽玛射线与射电光度的比值来衡量伽玛射线的响度。我们调查的几个无线电特性的伽马射线响度和同步峰值频率的关系。在1FGL和2FGL中BL Lac天体和2FGL中平谱射电类星体(FSRQ)的γ射线响度和同步辐射峰值频率之间存在着初步的相关性。我们发现,表观张开角暂时与FSRQs的伽马射线响度相关,但只有当我们使用2FGL数据。我们还发现,VLBA总通量密度与BL Lac天体和FSRQ的同步辐射峰值频率相关。核心亮度温度也与同步辐射峰值频率相关,但仅适用于BL Lac天体。低同步加速器峰值(LSP)BL Lac对象样本显示出FSRQs污染的迹象,这些FSRQs恰好具有无法检测的发射线。有证据表明,LSP BL Lac天体比BL Lac天体群的其他天体更强。
2012-08-02 astro-ph.HE
Evidence of jet induced optical microvariability in radio-loud Narrow Line Seyfert 1 Galaxies
为了量化射电喷流在射电强窄线塞弗特1星系(RLNLSy 1)夜间光学变率(INOV)中的作用,我们报告了23个RLNLSy 1星系的第一次系统比较INOV研究,其中15个RLNLSy 1确认检测到喷流(喷射),其余8个RLNLSy 1没有检测到喷流(非喷射)。我们分别对这两个样本进行了37次和16次监测,每次至少持续3小时。基于F $^η$ -检验,在99%置信水平下,典型INOV幅度($ψ$)检测阈值为$>$ 3%,我们发现喷射RLNLSy 1样本的INOV占空比为12%,然而,在非喷射RLNLSy 1样本中没有源显示INOV。在喷射的RLNLSy 1中,我们发现喷射的$γ$ -射线检测($γ$ -射线)RLNLSy 1的占空比(DC)为34%,而在非$γ$ -射线RLNLSy 1的情况下为空INOV检测。它表明,而不是仅仅存在的喷流,相对论光束起着重要的作用,INOV的低亮度高吸积活动星系核的情况下,如NLSy 1 s,其中稀释的活动星系核的非热光发射的(更大的)光发射贡献的核吸积盘是很可能的。我们对喷射$γ$射线RLNLSy 1的研究表明,对于具有较高表观喷射速度的源,INOV探测更频繁。此外,我们的研究结果还表明,在NLSy 1中,只有喷射$γ$射线RNLSy 1星系DC接近耀变体。
2022-06-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
CMB-induced radio quenching of high-redshift jetted AGNs with highly magnetic hotspots
为了理解射电噪声活动星系核在$z>3$上数密度明显减少的原因,本文研究了所谓的宇宙微波背景(CMB)淬灭机制对本征喷流的高z活动星系核的可行性,即CMB光子在扩展波瓣内的逆康普顿散射导致波瓣同步辐射在GHz频率上的显著变暗,同时增强扩散X射线信号我们专注于五个$z>3.5$射电星系,有足够深的钱德拉曝光(> 50 ks),以保证任何扩展的X射线发射的有意义的调查。对于那些有证据表明X射线叶在统计学上显著延长的物体,(4C 41.17和4C 03.24),我们将Chandra测量与文献数据在较低频率下组合系统的光谱能量分布(SED),并利用最先进的SED建模(Ghisellini et al. 2015)--包括来自盘、环面、喷流、热点和叶瓣的发射--以推断它们的物理参数。对于这两个射电星系,在热点的磁能密度被发现超过能量密度的CMB光子,而相反的是正确的叶。这意味着任何扩展的同步辐射可能来自热点本身,而不是叶。相反,CMB光子的逆康普顿散射主导了来自波瓣的扩展X射线发射,其被有效地“无线电猝灭”。结果,CMB猝灭在这些系统中是有效的,尽管所观察到的X射线与射电光度比不具有CMB能量密度的签名$(1+z)^4$依赖性。
2017-02-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic jets in narrow-line Seyfert 1 galaxies. New discoveries and open questions
在费米卫星发射之前,已知只有两类活动星系核产生相对论喷流,从而发射出伽马射线能量范围:耀变体和射电星系,两者都存在于巨大的椭圆星系中。费米号上的大面积望远镜在前四年的观测中证实了这两类是河外伽马射线天空中数量最多的源,但是从5个射电噪声很大的窄线塞弗特1星系中发现的伽马射线辐射揭示了可能存在第三类具有相对论喷流的AGN。考虑到窄线塞弗特1星系似乎是典型的螺旋星系,这一发现提出了有趣的问题,这些对象的性质,相对论性喷流的产生开始,和宇宙学演化的射电响亮AGN。在这里,我们讨论的伽玛射线发射窄线塞弗特1星系的无线电伽玛射线的属性,也在比较耀变体的情况下。
2013-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Shock-based Interpretation of Radio and X-ray Emission in Active Galactic Nuclei
School of Physics and Astronomy, Yunnan University(云南大学物理与天文学院);Key Laboratory of Astroparticle Physics of Yunnan Province, Yunnan University(云南省天体粒子物理重点实验室)
提出基于激波的框架解释活动星系核射电和X射线辐射,该模型能自洽解释典型非喷流AGN的辐射,用经验诊断评估其适用性和局限性,还能解释相关观测趋势。
2026-07-07 astro-ph.HE hep-ph
Possible gamma-ray emission of radio intermediate AGN III Zw 2 and its implication on the evolution of jets in AGNs
到目前为止,已确认的发射硬$γ$射线的活动星系核都是射电噪声较大的。III Zw 2是一个具有相对论性喷流的射电中间活动星系核.研究了它的光谱能量分布,发现宽波段辐射主要是来自喷流的非热辐射。我们通过同步加速器+逆康普顿(IC)模型模拟其SED。结果表明,当光子指数$Γ\approx3.3$大于0.1GeV时,Ⅲ Zw 2的IC分量在几MeV处达到峰值,在较高能量处通量密度迅速下降.预测的通量略高于$Fermi$ /LAT的灵敏度,但未被包括在第一个$Fermi$ /LAT活动星系核目录中。其原因可能是:1)IC峰值低,并且谱在0.1GeV以上非常陡峭,2)在$Fermi$ /LAT操作期间III Zw 2处于低状态。我们还发现III Zw 2遵循与$γ$ -射线活动星系核相似的喷流过程,例如,喷流功率和辐射功率之间的关系,称为耀变体序列。我们认为,III Zw 2可能是一个年轻的源在喷流活动的早期阶段。
2010-09-08 astro-ph.HE
Optical identification of radio-loud active galactic nuclei in the ROSAT-Green-Bank sample with SDSS spectroscopy
结果提出了扩展和精细的光学识别的181无线电/X射线源的RASS-绿银行(RGB)目录已被光谱观察到的斯隆数字巡天(SDSS)DR 5。对72个源,首次给出了它们的鉴别。已证实大多数强射电/X射线发射源是射电强活动星系核(AGN),特别是耀变体。利用高光谱质量和分辨率以及我们精细的光谱建模,我们能够解开窄线射电星系(NLRGs),在大多数以前的识别工作中,模糊地称为Seyfert II星系和LINER,基于标准的发射线诊断。在RGB样本中的NLRG,大多属于“弱线射电星系”,被发现有光学光谱一致的主要LINER,只有一小部分与塞弗特II星系。少数LINER在5 GHz时具有高达$10^{23}-10^{26}$ \whz的无线电功率,是迄今为止已知的最强无线电发射LINER之一。两个来源被确定为射电大声窄线塞弗特1星系(NLS 1),一类罕见的对象。平谱射电类星体的存在也被证实,其射电-光学-X射线有效光谱指数与高能峰值BL Lac(HBL)相似,尽管对于它们的实际光谱能量分布是否如此仍有争议。
2009-07-12 astro-ph.HE
Study of the X-ray emission mechanism of radio-loud narrow-line Seyfert 1 galaxy
1H 0323 +342是一类新的γ射线活动星系核,是窄线射电强Seyfert 1星系(RL-NLS 1)之一。窄线Seyfert 1星系(NLS 1)有一个小质量的黑洞,但它的质量吸积率几乎达到爱丁顿极限。因此,通过观测NLS 1,我们可以了解星系中心超大质量黑洞的演化。有些NLS 1是收音机大声,我们称之为RL-NLS 1。从以往的观测结果来看,RL-NLS 1 s的多波长光谱与典型的耀变体相似;低能带至光学带的同步辐射,以及来自盘、环面和宽线区域的低能光子的逆康普顿散射。X射线带是同步辐射和逆康普顿辐射之间的过渡区,也可能存在盘状/日冕辐射。因此,我们研究了1H 0323 +342的X射线发射的时间变化的能量依赖性,这是由朱雀在2009年和2013年观察到的,以约束发射机制。我们发现低于1 keV的较低能量和高于7 keV的较高能量显示出与中间能带不同的可变性,表明在X射线带中至少有两个发射分量。X射线谱不是一个简单的幂律,而是需要一个附加的特征;一个破幂律加上平坦硬分量,或一个幂律加上相对论反射分量。每个光谱分量似乎独立变化。
2015-03-11 astro-ph.HE
Flaring Active Galactic Nuclei. The cases of 3C 279 and PMN J0948+0022 as seen by the Fermi-LAT
活动星系核在整个电磁波谱上表现出变化性,在不同的频率上有不同的耀斑发作。费米卫星上的大面积望远镜的高灵敏度和几乎均匀的天空覆盖范围使其成为长时间监测大量活动星系核的有力工具。这使我们能够在伽马射线中探测到几个闪耀的活动星系核,触发从射电到TeV能量的专用多频活动。我们讨论了两种不同类型的耀斑活动星系核的结果:平谱射电类星体3C 279,特别是从这个源的伽玛射线耀斑的光学偏振角的急剧变化的一致性,和第一个伽玛射线耀斑从射电大声窄线塞弗特1,PMN J 0948 +0022。
2011-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray emission of radio-loud quasar SDSS J121426.52+140258.9: independent variations between optical/UV and X-ray emission
为了了解活动星系核的X射线辐射,利用Swift和XMM-Newton望远镜的多历元观测资料,研究了射电噪类星体SDSS J121426.52+140258.9(以下简称J1214+1402)的光学-X射线变化相关。结合历史多波段数据,我们发现RLQ J1214+1402的红外-X射线辐射通量不应该由束流喷流辐射所支配。Swift光学/UV和X射线光变曲线表明,J1214+1402在2014年4月8日之前具有低通量和2014年6月11日之后具有高通量的两种光学状态,但在2007年3月9日至2014年8月4日之间的时间范围内没有显著的X射线变化。这一结果得到了XMM-Newton在与Swift重叠时间内的观测结果的支持。有趣的是,在斯威夫特时间之前的早期XMM-牛顿数据呈现了两个不寻常的发射时期,当时J1214+1402具有相对较低的光通量,但具有最亮的X射线通量。光-X射线变化的整体独立性似乎很难用盘-日冕模型来描述。通过对X射线谱的拟合,发现J1214+1402的软X射线过剩只出现在高光学态,而X射线发射处于低态。J1214+1402的软X射线过剩很难用电离的吸积盘来解释,而可能与暖日冕有关。
2022-11-24 astro-ph.HE
The Contribution of Active Galactic Nuclei to the Microjansky Radio Population
利用X射线背景合成模型计算了活动星系核对100 nJy ~ 10 mJy范围内1.4 GHz计数的贡献。计数被分解为射电安静和射电响亮活动星系核、模糊和非模糊活动星系核以及不同红移和2-10 keV X射线光度L_X范围的贡献。康普顿厚度的活动星系核也包括在内,但仅限于适合X射线背景峰值所需的水平。预测的射电计数表明,microJy活动星系核中主要是log LX < 43,跨度0 < z <~ 3的射电宁静的塞弗特星系。然而,根据射电宁静活动星系核中射电和X射线光度之间的确切关系,活动星系核宿主星系内恒星形成导致的额外射电通量可能是必要的,以便在~50 microJy的通量密度下匹配观测到的活动星系核计数。假设恒星形成率与z和L_X保持恒定,则所需的恒星形成率(SFR)是适度的,每年仅为~3 Msun。一个更符合观测和理论的关系式,即SFR \propto(1+z)^{1.76}(log L_X-40)^{3.5},也可以解释观测到的计数。microJy活动星系核人口将提供一个非常干净的样本,以跟踪吸积和星系的恒星形成的历史,塞弗特星系在宇宙时间的一个显着的部分。
2009-04-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Implications of pc and kpc jet asymmetry to the cosmic ray acceleration
我们探讨了相对论外流和千秒差距尺度喷流之间的方向不对称性在宇宙射线加速中的作用。为此,我们使用两个强大的,附近的活动星系核(AGN)。与通常的活动星系核相比,这些射电星系是非典型的,因为它们包含环状特征而不是热点。我们的VLBI无线电数据揭示了它们的小型和大型喷流之间的实质性偏差。考虑到我们已经获得的关于活动星系核本身(VLA和VLBI射电数据在18厘米)和他们的集群(X射线观测)的整体信息,我们的研究支持目前的想法,强大的射电galvanies(无线电安静和无线电大声)的宇宙射线的来源,以及他们的能力accelerarate后者超高能量。
2012-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph