Hard X-ray selected giant radio galaxies -- III. The LOFAR view
巨射电星系(GRG)的延伸结构达到数百kpc,是从超大质量黑洞中喷出相对论性等离子体的最壮观的例子之一。在这项工作中,一系列的第三,我们提出了低频率阵列(LOFAR)图像在144 MHz,收集的LOFAR两米巡天数据发布2(LoTSS DR 2)的框架内,从我们的硬X射线选择GRG(HXGRG,即从INTEGRAL/IBIS和斯威夫特/BAT目录在>20 keV)的样本中提取的9个源。由于LoTSS的分辨率和灵敏度,我们可以探测这些GRG的复杂形态,揭示具有弥漫性(Mpc尺度)残余发射,存在微弱离轴机翼或未对准内部射流的情况。特别是,对于一个源(B21144+ 35 B),我们可以清楚地检测到一个$\sim$ 300 kpc宽的离轴发射,除了一个内部喷流,其方向是不与叶轴对齐。对于另一个源(J1153.9+5848),揭示了与喷流进动一致的结构,表现为X形形态,残留的裂片具有比现在的裂片更大的延伸,并且具有不同的轴向。从环境分析中,我们发现了两个来源,显示了宇宙邻居的密度过大,并与星表中的一个星系团相对应。最后,与来自LoTSS DR 1的无线电选择的GRG的比较表明,平均而言,HXGRG可以生长到更大的程度。这些结果突出了深低频观测的重要性,以探测射电星系的演化,并最终估计其喷流的占空比。
2021-03-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
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。
2024-03-12 astro-ph.GA
Spectral indices in active galactic nuclei as seen by Apertif and LOFAR
本研究利用Apertif和LOFAR数据构建大规模射电源样本,发现活动星系核的谱指数-红移相关性源于Malmquist偏差,且更致密源具有更陡的谱。
2025-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The LOFAR view of intergalactic magnetic fields with giant radio galaxies
巨射电星系(Giant Radio Galaxies,简称GRG)是一种物理上巨大的射电源,其辐射范围远远超出其所在星系的环境。它们的偏振特性受到在Mpc尺度上渗透星系际介质的约束不良的磁场的影响。现在可以用LOFAR对这类射电源进行低频($<$ 200 MHz)极化研究。在这里,我们调查的偏振特性和法拉第旋转测量(RM)的目录中检测到的GRG的LoTSS。这是第一次对根据物理尺寸选择的射电星系进行大样本低频偏振研究。我们探索了它们的低密度环境的磁离子特性,并利用它们射电瓣的法拉第旋转特性探测星系际磁场。我们使用RM合成在120-168 MHz频段搜索极化发射,并推导出RM和分数极化的每个检测到的源组件。我们研究了1.4 GHz和144 MHz之间的去极化使用NVSS的图像。从240个GRG的样本中,我们检测到37个源的偏振,所有的总通量密度超过56毫焦耳。在1.4 GHz和144 MHz下检测到的GRG的分数极化与少量法拉第去极化(法拉第色散$<$ 0.3 rad m $^{-2}$)一致。我们的分析表明,叶扩展到一个低密度($<10^{-5}$ cm $^{-3}$)的局部环境中渗透的弱磁场($<$ 0.1 $μ$ G)与波动的规模为3至25千秒差距。前景星系团的存在似乎影响偏振探测率高达2 R $_{500}$。在一般情况下,这项工作证明了LOFAR的能力,以量化的稀薄环境中…
2020-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
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。
2009-10-27 astro-ph.GA astro-ph.IM
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。
2020-04-23 astro-ph.GA
Exploring weak magnetic fields with LOFAR and SKA
规则的磁场结构,可以从法拉第旋转措施(RM)的极化背景源在1.4 GHz的SKA观察。在较低的频率($<250$ MHz),用低频阵列(LOFAR)对射电源进行偏振测量将允许对极小的RM进行调查,以探测和绘制晕和螺旋星系外部以及星际和星系间介质中的弱规则场。关于低频极化源的数密度,我们知之甚少。给出了350 MHz和1.4 GHz极化源的观测分布和LOFAR探测弱磁场的前景。本文讨论了用韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)和巨米波射电望远镜(GMRT)对极化射电源的试验观测。
2009-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
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。
2017-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
A New Model for the Extragalactic Radio Sky at Low Frequency Calibrated Using the LOFAR Two-metre Survey
基于LoTSS数据重新校准射电源光度函数并更新T-RECS模拟,生成更精确的射电天空模板,在高红移和低频段与观测更吻合。
2024-11-06 astro-ph.GA
Investigating the radio emission in the Perseus cluster with LOFAR sub-80 MHz LBA
INAF – Istituto di Radioastromia(意大利国家天体物理研究所射电天文学研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Université Laval(拉瓦尔大学);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学邓普天文学与天体物理学研究所);Università di Bologna(博洛尼亚大学)
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。
2026-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
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。
2019-06-18 astro-ph.GA
The LOFAR Magnetism Key Science Project
测量低频无线电波为研究宇宙磁性提供了一个新的窗口,而LOFAR是广泛打开这一窗口的理想射电望远镜。LOFAR磁学重点科学项目(MKSP)汇集了磁学科学多个领域的专业知识,并打算利用LOFAR通过利用各种观测技术来解决宇宙磁学的基本问题。巡天将提供银河系和附近星系的漫射发射,跟踪长寿宇宙射线电子通过磁场结构的传播,以寻找螺旋星系和矮星系周围的无线电晕以及星系间空间的磁场。对选定的邻近星系和可疑的星系际细丝进行有针对性的深场观测,可以通过旋转测量(RM)网格敏感地绘制弱磁场。原恒星喷流和巨型射电星系的高分辨率观测揭示了小物理尺度和高红移的结构,而脉冲星RM则以革命性的细节绘制了银河系盘和晕的大尺度磁结构。MKSP负责偏振校准和处理的开发,从而扩大了LOFAR的科学力量。
2012-03-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
The duty cycle of radio galaxies revealed by LOFAR: remnant and restarted radio source populations in the Lockman Hole
活动星系核(AGN)射电喷流的反馈在星系演化中起着重要的作用。这些射电喷流的动能似乎显示出时间变化,但负责这一过程的机制尚不清楚。最近,低频阵列(LOFAR)发现了大量的活动,残余和重新启动的无线电喷流人口。通过专注于LOFAR数据在洛克曼洞,在这项工作中,我们使用的无线电AGN在半解析环境(RAiSE)动力学模型,提出了第一个自洽的建模分析的活动,残余和重新启动的无线电源人口。与其他最近的工作一致,我们的模型预测,残留的无线电波瓣迅速衰落。因此,任何高比例(> 10%)的观测到的残余物和重新启动的源都需要一个短寿命喷流的主导群体。我们推测,这可能是由反馈调节吸积提供的。
2020-04-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
The ultra-steep diffuse radio emission observed in the cool-core cluster RX J1720.1+2638 with LOFAR at 54 MHz
星系团中心的弥散射电辐射在Mpc尺度的合并星系团中被观测到,称为巨射电晕,在较小尺度的具有冷核的松弛系统中被观测到,称为迷你晕。巨型射电晕和小型射电晕被认为是不同类型的源。然而,最近的观测表明,在没有表现出强烈动力学活动的星团中存在Mpc尺度的弥散射电辐射。RX J1720.1+2638是一个冷核星团,呈现出明亮的中央迷你晕和较暗的扩散,陡峭的光谱发射延伸到星团核心之外,类似于巨大的射电晕发射。在本文中,我们提出了新的观察LOFAR低波段的天线(LBA)在54 MHz。这些观测结果,结合更高频率的数据,使我们能够限制无线电发射的光谱特性。大尺度辐射呈现出超陡的$α_{54}^{144}\sim3.2$谱。星团核心内外的射电辐射有着严格不同的性质,因为光谱指数有净变化,它们遵循不同的射电X射线表面亮度相关性。我们认为,大规模的漫发射是由粒子的再加速后,一个小的合并。而对于中心的小晕,我们认为它可能是由相对论性核与致密冷核气体的强子相互作用产生的次级电子和正电子,作为再加速模型的替代。
2021-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Barbell-shaped giant radio galaxy with ~100 kpc kink in the jet
利用GMRT(323、612和1300 MHz)和LOFAR(144 MHz)的深源多频射电观测以及WHT~ 4.2 m光学望远镜的光谱观测,首次对奇特巨射电星系(GRG)J223301+131502进行了研究。我们的观察已经确定其红移为0.09956,并揭示了其延伸超过$\sim$ 200 kpc的特殊喷流结构,导致了$\sim$ 100 kpc的特殊扭结结构。我们测量到这个GRG的整体大小为$\sim$ 1.83 Mpc;它表现出没有任何突出热点的裂片,非常类似于杠铃。我们的深低频射电图清楚地揭示了从GRG叶的陡谱漫射发射。利用LOFAR 144 MHz观测和GMRT 323和612 MHz观测的射电数据,估算了射电瓣的磁场强度为$\sim$ 5 $μ$ G,光谱年龄在110 - 200百万年之间。我们讨论了导致GRG扭结特征形成的可能原因,包括喷流轴的进动、不稳定性的发展和磁重联。尽管它的巨大的尺寸,杠铃GRG被发现居住在一个低质量(M $_{200} \sim 10^{14}$ $\rm M_{\odot}$)星系团。这GRG与双侧大规模喷流与扭结和弥漫的外叶居住在集群环境中提供了一个机会,探索GRG在不同的环境中的结构和增长。
2022-10-18 astro-ph.GA
Deep LOFAR 150 MHz imaging of the Boötes field: Unveiling the faint low-frequency sky
我们用角分辨率为$3.98^{''}\times6.45^{''}$的120-168 MHz的低频阵列(LOFAR)对Bootes场进行了一次深测(中心均方根为$55μ\textrm{Jy}$),在$20\:\textrm{deg}^{2}$的区域内获得了10091个射电源($5σ$极限)的样本。研究了源星表的天体测量和通量标度精度。分辨率偏差,不完整性和其他系统的影响,可能会影响我们的源计数进行了讨论和占。导出的150 MHz源计数呈现出低于亚毫焦耳通量密度的平坦化,这与以前的结果一致,从高,低频率的调查。这种变平被认为是由于恒星形成星系和微弱的活动星系核的贡献越来越大。此外,我们使用我们的观察来评估宇宙方差的贡献源计数测量的散射。后者是通过将我们的Bootes马赛克划分为10个不重叠的圆形扇区来实现的,每个扇区的近似面积为$2\:\textrm{deg}^{2}.$。每个扇区的计数计算方法与整个马赛克的计算方法相同。通过与150 MHz深度观测所得的源计数值比较,我们发现宇宙方差引起的$1σ$散射值大于源计数值的泊松误差,这可以解释在流量密度$S<1\,\textrm{mJy}$下的深度源计数值的色散现象。这项工作证明了LOFAR在低频下实现深层无线电成像的可行性。
2018-07-13 astro-ph.GA
Combining LOFAR and Apertif Data for Understanding the Life Cycle of Radio Galaxies
位于星系中心的活动星系核(AGN)可以在活动和静止之间循环。描述活动星系核的占空比对于理解它们对宿主星系演化的影响至关重要。对于射电活动星系核,它们的演化阶段可以从形态和光谱特性的组合中确定。我们总结了我们在过去几年中通过研究射电星系在其生命的各个关键阶段,如残余和重新启动的源所获得的结果。我们使用的形态信息来自低频阵列(LOFAR)在150 MHz的图像,结合解决的光谱指数地图,获得使用最近发布的图像在1400 MHz的孔径瓦焦点(APERTURE瓦片)相控阵馈电系统安装在韦斯特博克综合射电望远镜。我们的研究,到目前为止,仅限于洛克曼洞地区,已确定无线电星系的死亡和重新启动阶段。我们发现它们的特性有很大的变化,这与理解它们的进化阶段有关。我们首先量化它们的发生,“开”(活跃)和“关”(垂死)阶段的持续时间,并将结果与射电星系演化的模型进行比较。除了这些极端的阶段,解决光谱指数图像也可以揭示有趣的秘密,显然正常的射电星系的演化。光谱信息可以连接,并用于改善,Fanaroff-Riley分类,我们提出了一个例子,说明了什么样的组合的LOFAR和Ruptif调查现在允许我们做例行的。
2021-11-08 astro-ph.GA
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)。
2017-11-12 astro-ph.GA
Studying the late evolution of a radio-loud AGN in a galaxy group with LOFAR
星系群中射电噪声活动星系核(AGN)的反馈尚未完全了解。悬而未决的问题包括活动星系核的占空比、射电瓣的空间范围、它们对群内介质的影响以及宇宙射线的命运。利用LOFAR两米巡天(LoTSS)在中心频率为144 MHz的观测数据,我们发现了一个位于星系群MaxBCG J199.31832+51.72503中心的$z = 0.18793 \pm 5 \times 10^{-5}$的650 kpc射电星系,它嵌入在陡峭的漫反射辐射中。随后,我们在中心频率607 MHz处进行了GMRT观测,以研究该源的光谱特性。观测揭示了一个总射电功率为$P_{\rm tot, 1.4} \sim 2.1 \times 10^{24}$ W Hz $^{-1}$的射电星系,具有两个不对称的喷流和叶。导出的光谱指数图显示了一个陡峭的内部区域和陡峭的光谱核心区域。我们对综合无线电频谱进行建模,提供了两种可能的解释:无线电源是进化的,但仍然是活跃的,或者它只是处于活跃阶段的末尾。最后,在同一视场中,我们还发现了位于红移$z = 0.0587 \pm 2 \times 10^{-4}$(SDSS J 131544.56 +521213.2和SDSS J 131543.99 +521055.7)的活动星系核周围的Mpc大小的辐射,这可能是一个射电残余源。
2017-11-03 astro-ph.GA
Fundamental differences in the radio properties of red and blue quasars: Insight from the LOFAR Two-metre Sky Survey (LoTSS)
红色类星体(英语:Red quasi-stellar objects,简称QSO)是活动星系核(AGN)中发光端的一个子集,其中大部分都是被沿着其中心引擎视线的尘埃所染红。在我们团队最近的工作中,我们开发了一种系统的技术来从斯隆数字巡天(SDSS)中选择红色类星体,并使用20厘米射电天空的微弱图像(FIRST)无线电巡天证明了它们具有独特的无线电特性。在这里,我们使用LOFAR两米巡天(LoTSS)的低频无线电数据扩展了我们的研究。随着LoTSS提供的深度的改进,我们确认了关键的结果:与正常的“蓝色”类星体的控制样本相比,在红移和吸积功率匹配,红色类星体具有更高的无线电探测率和更高的发病率紧凑的无线电形态。对于第一次,我们还表明,这些差异主要出现在中间的无线电响度的来源:无线电中间的红色类星体是$\times 3$比典型的类星体更常见,但多余的减少在我们的研究中最响亮的无线电和最安静的无线电系统。我们开发的蒙特卡罗模拟,探讨是否在恒星形成的差异可以解释这些结果,并得出结论,虽然恒星形成是一个重要的来源之间的无线电安静类星体的低频发射,人口活动星系核驱动的紧凑的无线电源是最有可能的原因,为不同的低频无线电特性的红色类星体。我们的研究证实了这样的结论,即根本的差异之间必须存在的红色和正常的蓝色类星体人口。
2020-04-06 astro-ph.GA
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。
2023-02-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
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。
2011-04-21 astro-ph.GA
The radio loudness of SDSS quasars from the LOFAR Two-metre Sky Survey: ubiquitous jet activity and constraints on star formation
我们研究了来自斯隆数字巡天的约42,000个类星体的无线电发射分布,如LOFAR两米巡天(LoTSS)所测量的那样。我们提出了一个类星体的射电光度分布模型,假设每个类星体显示两个源的无线电发射的叠加:活动星系核(喷流)和恒星形成。我们的双组分模型提供了一个很好的匹配观测到的无线电通量密度分布在广泛的红移和类星体的光学光度,这表明,喷气发射机制在所有类星体,但不同的供电效率。喷流功率的广泛分布允许在“无线电安静”和“无线电大声”类星体制度之间的平稳过渡,而不需要任何明确的双峰。最佳拟合模型参数表明,类星体宿主星系的恒星形成率与类星体光度密切相关,并且至少在z~2处随红移增加而增加。对于恒星形成速率标度为$SFR \propto L_{bol}^α(1+z)^β$的模型,我们发现$α= 0.47 \pm 0.01$和$β= 1.61 \pm 0.05$与远红外研究一致。在z=0.5时,类星体贡献了宇宙恒星形成率密度的0.15%,到z=2时上升到0.4%。典型的无线电喷流功率被认为是增加光学光度和黑洞质量独立,但不随红移而变化,这表明内在属性支配的无线电喷流的生产。我们讨论了这些结果的触发类星体活动和发射的喷气机的影响。
2021-07-19 astro-ph.GA
The LOFAR Two-metre Sky Survey Deep fields: The star formation rate - radio luminosity relation at low frequencies
本文利用150 MHz的近红外观测数据,研究了118,517个$z<1$星系的150 MHz光度与恒星形成率之间的关系(SFR-L 150关系)。新的无线电测量数据为研究星系中的恒星形成提供了令人信服的优势,与上一代测量相比,灵敏度、测量速度和分辨率都有了大幅提高,并且仍然不受灭绝的影响。LOFAR调查的关键科学项目正在改变我们对低频无线电天空的理解,ELAIS-N1场上的150 MHz数据在6”分辨率下在10度$^2$上达到20 μ Jy/波束的RMS灵敏度。所有研究的星系都有来自能量平衡SED拟合的SFR和恒星质量估计,使用LOFAR两米巡天(LoTSS)深场数据发布的红移和孔径匹配强迫测光。活动星系核的影响是最小化的利用深辅助数据与离群抗中值似然方法。我们发现一个线性和非发展SFR-L150关系,显然与基于量热参数的预期一致,直到最低的SFR。然而,我们也恢复了令人信服的证据,恒星质量的依赖性与以前的工作在这个问题上,在这个意义上,更高质量的星系有一个更大的150 MHz的光度在一个给定的SFR,这表明与量热参数的整体协议可能是一个巧合。我们的结论是,在没有活动星系核的情况下,150 MHz的观测可以用来测量精确到至少$z=1$的星系SFR,但为了获得精确到<0.5 dex的150 MHz的SFR,必须考虑恒星质量。我们的最佳拟合关系是$\log_{10} (L_\mathr…
2020-11-16 astro-ph.GA
The LOFAR view of FR0 radio galaxies
我们探讨的低频无线电特性的源Fanaroff-Riley 0级目录(FR 0 CAT)所看到的低频阵列射线(LOFAR)在150 MHz的观测。这个样本包括104个与附近(z<0.05)大质量早型星系有关的致密射电活动星系核(AGN)。在LOFAR观测的天空区域中有66个FR 0 CAT源,它们都被探测到,通常显示出尺寸小于3-6 kpc的点状结构。然而,12 FR 0目前解决发射低表面亮度,这有助于在150 MHz的总无线电功率的5%和40%之间,通常与喷射形态之间延伸15和50千秒差距。在其他FR 0周围没有检测到扩展发射,在100 kpc x 100 kpc的区域内,典型的光度极限为5 x 10 $^{22}$ W/Hz。FR 0在150 MHz和1.4 GHz之间的光谱斜率跨越宽范围(-0.7 <PDMATHAMN < 0.8),中值为$\overlineα\sim 0.1$ ;其中20%具有陡峭的光谱($α$ > 0.5),这表明存在局限于空间分辨率极限内的大量扩展发射。通过包括光谱和形态信息,显示喷流存在的证据的FR 0的分数至少为~ 40%。这项研究证实,FR 0和FRI可以被解释为两个极端的连续人口的喷射源,与FR 0代表低端的大小和无线电功率。
2020-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
A LOFAR-uGMRT spectral index study of distant radio halos
上下文射电晕是百万秒差距尺度的弥散射电源,{大部分}位于合并中的星系团的中心。解释其起源的共同机制是大尺度湍流引起的相对论粒子的再加速。目标。目前的再加速模型预测,大量的晕在高红移的特点是非常陡峭的光谱($α<-1.5$),因为增加逆康普顿能量损失。在本文中,我们研究的光谱指数的性质,从第二个普朗克Sunyaev-Zel'dovich星表中选出的9个样本,显示在120-168 MHz波段的低频阵列(LOFAR)的弥漫性无线电发射。这是第一次在低频率下发现的无线电晕在更高的频率下被追踪。方法.我们分析了升级后的巨型米波射电望远镜(uGMRT)在波段3和4,即250-500和550-900 MHz分别观测。这些观测结果与现有的LOFAR数据相结合,以获得关于漫射无线电发射光谱特性的信息。结果我们发现弥散无线电发射的uGMRT观测的九个高$z$无线电晕先前发现的LOFAR。对于那些,我们测量的光谱指数的范围内的$-1$到$-1.4$。对于uGMRT未检测,我们估计晕应该具有比$-1.5$更陡的光谱指数。我们还确认了一个候选遗迹的存在。结论.尽管集群的数量很少,我们发现的证据表明,大约一半的大规模和合并集群在高红移主机无线电晕具有非常陡峭的频谱。这与理论预测一致,尽管需要更大的统计样本来测试模型。
2021-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Low Frequency Two Meter Sky Survey Radial Artifacts Identified as BL Quasars
通过使用高波段天线系统,低频阵列两米巡天(LoTSS)试图完成对北方天空的高分辨率巡天。迄今为止,LOFAR已经对数千个射电源进行了分类,其中大多数由活动星系核(AGN)组成。LoTSS探测到的活动星系核的强烈辐射被认为是由星系中心的超大质量黑洞(SMBH)提供动力的。在对这些活动星系核的1500幅图像进行分析的过程中,我们确定了10个放射性辐射源,这些辐射源是从未知源发出的。根据LOFAR,径向轮辐是由于没有原点的校准误差造成的伪影,因此它们不能与光源相关联。我们对这些人工制品的初步假设是,它们是由准恒星物体(QSO)发射的电离喷流产生的。具体来说,来自1型宽线(BL)类星体的强辐射指向观测者的视线(即,LOFAR),结果产生了图像伪影。为了检验我们的假设,我们交叉引用的ra和dec坐标的文物与银河系坐标索引的斯隆数字巡天(SDSS),并确认该文物与BL类星体。对类星体的进一步分析表明,它们表现出突出的宽发射线,如CIII和MgII,这是1型BL类星体的特征。因此,我们的解释是,LOFAR表征为人工制品的径向轮辐是由射电望远镜视线中的1型BL类星体发射产生的。
2021-06-03 astro-ph.GA
The LOFAR Two Metre Sky Survey Data Release 2: Probabilistic Spectral Source Classifications and Faint Radio Source Demographics
本文利用蒙特卡洛模拟与BPT分析对LoTSS-DR2中15万余个射电源进行概率分类,区分恒星形成星系、射电宁静活动星系核及高低激发射电星系,并构建了可按可靠性阈值筛选的星表。
2024-09-17 astro-ph.GA
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。
2023-06-28 astro-ph.GA
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。
2018-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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。
2018-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Star Formation and AGN Feedback in the Local Universe: Combining LOFAR and MaNGA
活动星系核(AGN)对其宿主星系的影响-特别是它们的恒星形成水平-仍然是星系演化的关键问题之一。成功的星系演化的宇宙学模型需要AGN释放的一部分能量重新分配到星际介质中,以再现观测到的恒星质量和光度函数,并防止超大质量星系的形成。观测已经证实,射电活动星系核在能量上能够加热和重新分配所有阶段的气体,然而,活动星系核增强或淬灭恒星形成的直接证据仍然很少。通过现代的深射电观测和大积分场光谱(IFS)观测,我们可以分别探测活动星系核喷流的微弱同步辐射和精确探测星系的恒星形成特性。在本文中,我们结合数据从低频ARray两米巡天与数据从一个最大的光学IFS调查,映射附近星系在阿帕奇点天文台探测307个本地(z $<$ 0.15)星系的恒星形成的属性,主机无线电探测活动星系核(RDAGN)。我们将我们的结果与非活动星系的一个强大的控制样本进行比较,每个控制样本都与RDAGN主机的恒星质量,红移,视觉形态和倾角相匹配。我们发现,RDAGN和控制星系有广泛的SFR分布,通常低于恒星形成的主序星,并有负的恒星光加权年龄梯度。这些结果表明,根据活动星系核目前的活动性选择的活动星系核并不负责抑制其宿主星系的恒星形成。相反,我们的研究结果支持的维护模式的作用,无线电活动星系核预计在当地的宇宙。
2022-06-02 astro-ph.GA
The nature of compact radio-loud AGN: a systematic look at the LOFAR AGN population
本文结合多波段数据与VLA高频观测系统分析55个低红移RLAGN候选体,刻画其致密性、形态、频谱及P-D分布,揭示其与CSO/CSS/GPS及FR0源的联系。
2024-02-29 astro-ph.GA
The best of both worlds: Combining LOFAR and Apertif to derive resolved radio spectral index images
星系中心的超大质量黑洞可以在活动和静止的周期中循环。描述活动星系核的占空比对于了解它们释放的能量对宿主星系的影响至关重要。对于射电活动星系核,这可以通过从它们的射电光谱特性中识别垂死(残余)和重新启动的射电星系来完成。利用安装在韦斯特博克综合射电望远镜上的新型相控阵馈源接收机-我们能够选择15个扩展的射电源,其发射(部分或全部)的特征是非常陡峭的光谱指数(比1.2陡峭)。这些天体代表着处于其生命周期残余或重新开始阶段的射电源。我们的研究结果表明,这个周期相对较快。它们还显示了与模拟射电星系演化相关的各种性质。例如,重新启动的活动可以在活动的前一阶段的剩余结构仍然可见时发生。这提供了对“关闭”(死亡)阶段的持续时间的约束。在低频超陡光谱的扩展残余中,活动可能在几百万年前停止,它们对应于射电星系年龄分布的较老尾部,与射电源演化的模拟一致。我们发现了具有各种结构(从双叶到无定形)的残余射电源,表明不同类型的祖先。目前的工作为利用LOFAR和ECONOtif调查共有的大面积进行扩展源的低频频谱指数研究奠定了基础。
2020-11-16 astro-ph.GA
Unveiling the rarest morphologies of the LOFAR Two-metre Sky Survey radio source population with self-organised maps
低频阵列(LOFAR)两米巡天(LoTSS)是对北方天空进行的低频无线电连续巡天,具有无与伦比的分辨率和灵敏度。为了充分利用这个庞大的数据集和平方公里阵列在未来十年中产生的数据集,机器学习和数据挖掘的自动化方法对于形态分类和识别射电源的光学对应物将越来越重要。使用自组织映射(SOM),一种无监督机器学习形式,我们在LoTSS第一次数据发布中为$\sim$ 25 k扩展无线电连续源创建了无线电形态的降维,这仅为最终LoTSS调查的$\sim$ 2%。我们使用了\textsc{PINK},一个代码,它扩展了SOM算法的旋转和翻转不变性,增加其适用性和有效性的天文来源的培训。训练后,SOM可以用于广泛的科学开发,我们通过在训练数据(424平方度)中找到任意数量的形态学罕见源,随后在训练数据之外的天空区域($\sim$ 5300平方度)中找到它们的潜力。以这种方式发现的物体跨越了广泛的形态和物理类别:射电活跃星系核的扩展喷流,弥散星系团晕和遗迹,以及附近的螺旋星系。最后,为了实现可访问、交互式和直观的数据探索,我们展示了LOFAR-PyBDSF可视化工具,该工具允许用户通过经过训练的SOM探索LoTSS数据集。
2020-11-11 astro-ph.GA astro-ph.IM
Constraining the AGN duty cycle in the cool-core cluster MS 0735.6+7421 with LOFAR data
MS 0735.6+7421是一个星系团,它拥有一个光谱非常陡峭的中央射电星系,由已知最强大的喷射活动星系核(AGN)之一产生。射电等离子体以接近光速的速度从活动星系核中心喷出,取代了星系团内的介质,留下了两对在X射线中可观察到的空洞,与两个不同的爆发有关,并将能量分配给周围的介质。在这项工作中,我们第一次进行了详细的,高分辨率的频谱研究的来源在射频和调查其占空比与以前的X射线估计进行比较。我们已经使用了新的观测在144兆赫产生的低频阵列(LOFAR)与档案数据在更高的频率。在LOFAR频率下,源呈现出两个大的外射电瓣,比在更高的频率下更宽,以及一个位于核心西南部的较小的中间瓣。对X射线数据的新检查使我们能够确定与该叶相关的中间空腔,表明存在进一步的喷流活动阶段。即使在LOFAR频率下,射电瓣也具有陡峭的频谱,在外瓣中达到$α_{144}^{610}=2.9$,在中间瓣中达到$α_{144}^{610}=2.1$。拟合波瓣光谱使用一个单一的注入模型的粒子老化,我们得出了总年龄的源之间的170和106百万年,与来自X射线数据的浮力和声交叉的时间尺度。然后我们重建了源的占空比。喷流活动有三个阶段,活动星系核在大部分时间都是活跃的,只有短暂的静止阶段,确保了中心气体的重复加热。最后,能量估计显示,必须存在额外的压力支持源,以维持气泡对抗外部介质的压力。
2021-05-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
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。
2025-02-27 astro-ph.GA
Sleeping Giants? - X-ray search for low-luminosity AGN candidates in nearby optically bright galaxies
在这个硕士项目中,探索了明亮的邻近星系样本的X射线核特性。这是通过将其全面的光谱分类与最新的XMM-Newton目录-3XMM-DR 4相匹配来完成的。良好的覆盖面(近似)38%)确保调查的样本具有统计代表性。所有的核和形态的子集内发现的原始样本的486个星系都包括在内,但早期类型的星系和星系的光学特征的活动星系核(AGN)的青睐。我们的交叉匹配样品的性质的调查的结果总体上是一致的存在大部分的X射线检测到的低光度活动星系核(LLAGN)。我们的HII和过渡LINER子集中的X射线探测星系特别令人感兴趣,因为它们可能是光学光谱选择错过的LLAGN的港湾。这些核的性质进行了探讨,通过X射线光谱拟合现有的XMM-牛顿观测。大多数的检查光谱被发现是一致的热等离子体模型和一个潜在的幂律连续,和潜在的LLAGN和热发射源光度的相对贡献。在这种情况下,这些光谱是不是高度污染,确认一些核通过检查可用的高分辨率钱德拉图像,我们分类约。43%的HII核和40%的过渡LINER核是光学未检测到的LLAGN候选核。这种分类被认为是合理的成功,鉴于项目的限制,相比X射线和多波长的结果,在文献中发现的许多核。
2014-10-09 astro-ph.GA
Alignment in the orientation of LOFAR radio sources
各种研究都声称发现了活动星系核(AGN)的偏振矢量或射电喷流在大距离上的对齐,但这些结果已经证明是有争议的,到目前为止,还没有明确的解释这种观察到的对齐。为了进一步研究这种情况,我们使用低频阵列(LOFAR)两米巡天(LoTSS)的数据测试了射电星系的位置角在天空中随机取向的假设。从LoTSS在150 MHz的第一次数据发布中的318,520个射电源列表中提取了7,555个双叶射电星系的样本。我们对完整的7,555个源样本的二维(2D)方向的均匀性进行了统计检验。我们还测试了具有光度或光谱红移的4,212源子样本的三维(3D)取向均匀性。我们的样本在大约4度的角标度的2D分析中显示出与均匀性的显著偏差(p值< $10^{-5}$),这主要是由具有最大通量密度的源引起的。在3D分析中未发现显著对齐。虽然3D分析可以获得更少的来源,并且遭受光度红移的不确定性,但3D分析缺乏对准,导致观察到的效应是未知的系统学或主要影响最亮来源的偏差,尽管这尚未被无可辩驳地证明,应该是后续研究的主题。
2020-08-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A MeerKAT-meets-LOFAR study of Abell 1413: a moderately disturbed non-cool-core cluster hosting a $\sim 500$ kpc 'mini'-halo
本文利用MeerKAT和LOFAR对非冷核星系团Abell 1413进行观测,发现一个约584 kpc的不对称迷你晕,并通过X射线/射电相关性分析及理论模型支持湍流再加速次级电子的混合起源机制。
2023-08-02 astro-ph.GA
ViCTORIA project: The LOFAR-MeerKAT view of AGN in Virgo cluster early-type galaxies
本项目利用LOFAR和MeerKAT对Virgo星系团早型星系进行144 MHz和1.3 GHz射电观测,表征了低光度AGN群体并限制其占空比,发现射电光度依赖恒星质量,并揭示了NGC 4365和NGC 4472过去核活动的证据。
2024-06-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Transformer-Based Source Detection and Morphological Classification in LOFAR Deep-Field Continuum Images
University of Oxford(牛津大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);University of Malta(马耳他大学);Anqing Normal University(安庆师范大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
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。
2026-05-28 astro-ph.GA astro-ph.IM
VLA Snapshot Continuum Survey of FRI Quasar Candidates Selected from the LOFAR Two-Metre Sky Survey (LoTSS)
活动星系核中的辐射和喷流功率是由物质吸积到超大质量星系中心黑洞上而产生的。对于类星体来说,其辐射功率根据定义是非常高的,具有高射电光度的物体约占总数的10%,尽管尚不清楚这是否是一个稳定的阶段。传统上,具有高射电光度的类星体被认为呈现具有边缘增亮形态的喷流(Fanaroff-Riley II - FR II),这是由于先前射电勘测的限制(即,FRI没有被观察到作为类星体人口的一部分)。低频阵列(LOFAR)两米巡天(LoTSS)以其前所未有的灵敏度和分辨率覆盖了广阔的天空区域,首次系统地选择和调查了具有核心增亮形态的类星体(Fanaroff-Riley I-FR)。我们进行了甚大阵列(VLA)快照调查,以揭示选定的类星体候选者中喷流的内部结构; 60个来源中有15个(25%)显示出清晰的内部喷流结构,这是FRI喷流的诊断,13个类星体(约22%)显示出类似于FRI喷流的扩展结构。黑洞质量和爱丁顿比并没有显示出FRI和FRII类星体之间的明显差异。FRII类星体往往比FRI类星体具有更高的喷流功率。我们的研究结果表明,FRI喷流的发生在强大的辐射效率系统是不常见的,可能主要是由于两个因素:星系环境和喷流功率。
2021-12-24 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
LOFAR-Boötes: Properties of high- and low-excitation radio galaxies at $0.5 < z < 2.0$
本文研究了在牧夫座场中射电噪活动星系核(AGN)的红移随宿主星系性质的变化。为了实现这一目标,我们将来自深层$150$ -MHz LOFAR观测的低频射电源与$I$ -波段选择的星系目录进行匹配,我们推导出了测光红移、恒星质量和静止框架颜色。我们提出了光谱能量分布(SED)拟合,以确定中红外活动星系核的贡献的无线电源,并使用这些信息来分类它们作为高与低激发射电星系(HERG和LERG)或恒星形成星系。基于这些分类,我们构建了单独的红移范围去$z = 2$的光度函数。从匹配的射电-光学星表中,我们在$0.5 \leq z < 2$之间选择了一个$624$高功率($P_{150\mathrm{\,MHz}}>10^{25}$ W Hz $^{-1}$)射电源的子样本。对于这个样本,我们研究了恒星质量和宿主星系颜色的函数的HERG和LERG的星系的分数。HERG的比例随着红移的增加而增加,在恒星质量较低的星系中,源的比例也是如此。我们发现,星系的主机LERG的分数是一个强大的函数的恒星质量,因为它是在本地宇宙。这一点,结合强烈的负演化的LERG光度函数在这个红移范围内,是一致的LERG燃料的热气体在静止的星系。
2017-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio source-component association for the LOFAR Two-metre Sky Survey with region-based convolutional neural networks
射电大声活动星系核(RLAGN)通常是形态复杂的物体,可以由多个空间分离的组件组成。天文学家经常依靠目视检查来解决无线电组件的关联。然而,对低频阵列(LOFAR)两米巡天(LoTSS)在$144$ MHz的图像中出现的所有数十万个分辨率良好的RLAGN进行目视检查是一个艰巨而耗时的过程,即使需要大量的人力。使用机器学习的方法,我们的目标是自动化的大型($> 15$ arcsec)无线电组件的无线电组件关联。我们将关联问题转化为分类问题,并训练了一个自适应的基于快速区域的卷积神经网络,以模仿第一个LoTSS数据发布中的专家注释。我们实现了旋转数据增强,以减少过拟合,并通过移除可能与我们考虑使用现有梯度提升分类器预测的大而亮的无线电分量无关的未解析无线电源来简化分量关联。对于LoTSS第一次数据发布中的大($> 15$ arcsec)和亮($> 10$ mJy)射电分量,我们的模型为$85.3\%\pm0.6$的情况提供了与天文学家手动执行关联时相同的关联。当关联是通过公共众包的努力来完成时,会得到与我们模型类似的结果。我们的方法是能够有效地进行手动无线电组件关联巨大的无线电调查,可以作为自动无线电形态分类或自动光学主机识别的基础。这开辟了一条途径来研究具有扩展的,复杂的形态的射电源样本的完整性和可靠性。
2022-09-28 astro-ph.GA astro-ph.IM
Cosmic evolution of low-excitation radio galaxies in the LOFAR Two-meter Sky Survey Deep Fields
来自低激发射电星系(LERG)的反馈在本地宇宙中大质量星系的生命周期中起着关键作用;然而,它们的演化以及这些活动星系核对早期星系演化的影响仍然知之甚少。我们使用LOFAR两米巡天深场的第一次数据发布的10481个LERG样本,覆盖$\sim$ 25 deg $^2$,来呈现LERG的射电光度函数(LF)到$z\sim2.5$的演变的第一次测量;这表明相对温和的演变。我们将LERG分为静止星系和恒星形成星系,发现一个新的主导人口的LERG恒星形成星系在高红移。静止星系中LERG的发生率显示出对恒星质量的急剧依赖,直到$z \sim1.5$,这与局部宇宙测量的热气体晕冷却时发生的吸积一致。在$z<1$的LF中,静止LERG占主导地位,表现出随红移的空间密度的强烈下降,跟踪可用的宿主星系,而特征光度则增加。形成恒星的LERG LF随红移而增加,因此在大多数射电光度下,LERG LF占空间密度的优势为$z \sim 1$。LERG在恒星形成星系中的发生率显示出弱得多的恒星质量依赖性,并随着红移而增加,这表明与其静止的对应物相比,LERG具有不同的燃料机制,可能与恒星形成星系中存在的冷气体供应有关。
2022-04-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
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。
2018-11-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
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。
2018-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Colliding red giants in galactic nuclei: Shocks, jets, impact on the ISM, X- and gamma-rays, neutrinos, fusion ignition and afterglow
本文研究星系核中红巨星碰撞引发的高能现象,解析分析激波、喷流、粒子加速及中微子产生,并估算聚变点火与余辉概率,指出其引力波辐射可用于排除替代模型。
2024-06-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Red Giant Destruction by Stellar and Black Hole Collisions in Galactic Nuclei
Princeton University(普林斯顿大学)
研究星系核致密环境中红巨星与主序星或恒星级黑洞的碰撞,分析其剥离包层或抛射氦核的机制,并评估对红巨星种群的影响。
2026-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
V-LoTSS: The Circularly-Polarised LOFAR Two-metre Sky Survey
我们提出了迄今为止进行的圆极化最敏感的无线电调查的68个源的检测。我们使用144 MHz LOFAR两米巡天的第二次数据发布,以产生圆偏振图,中值为140 $μ$ Jy光束$^{-1}$噪声和分辨率为20 $''$,用于$\approx$ 27%的北方天空(5634度$^{2}$)。泄漏到圆偏振的总强度被测量为$\approx$ 0.06%,我们的调查是完整的通量密度$\geq1$ mJy。当圆偏振部分超过1%时,检测被认为是可靠的。我们发现人口的圆极化源是由四个不同的类:恒星系统,恒星,活动星系核,和来源不明的文献。恒星系统可以进一步分为色球活跃星、M矮星和棕矮星。基于圆偏振部分和缺乏光学对应物,我们表明可以推断不明来源是否可能是未知的恒星或棕矮星。在完成对北方天空的调查后,我们预计将探测到300个$\pm$ 100圆偏振源。
2022-12-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR