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物理学和活动星系核的环境

(哈德卡斯尔,史蒂文斯,克劳斯,哈伍德)

活动星系(AGN)是在星系的少数,通过吸积供电到星系中心黑洞的中心亮区域。

射电宁静AGN

我们对“正常”的活动星系核,其中飞机不是主要的兴趣,工作重点放在AGN /星系连接和活动星系核的宽带光谱能量分布。

无线电大声AGN

最知之甚少类活动星系的是无线电响亮对象(包括无线电星系和无线电类星体),其中,所述活性核发射的高能粒子(电子和正电子双相对论射流,也许较重的颗粒的小众太)。这些射流可传播到megaparsecs的距离和流过它们的材料膨胀高能等离子体,其通过同步加速器辐射处理的大`裂片。射电观测深入了解他们的复杂和不同的结构,但不能对自己告诉我们很多关于数量我们感兴趣的物理学家(热力学,内部物理条件,动态等)。在过去的二十年中,使用新生成的成像X射线望远镜(钱德拉XMM-牛顿),它已成为可能使直接探测这些物理条件的意见。我们感兴趣的是以下几个方面:

  • 所述活性核的寻求以解释不同的外观活性核的(观察和理论)的物理,该共生的物质的特别的性质和“统一模型的
  • 物理条件,散装速度和在大规模射流粒子加速并形成使得它们在叶(观察和建模)
  • 大型喷气机对他们的环境的影响(观测和模拟)
  • 超高能宇宙射线(观察,理论和建模)的加速度。
RadioGalaxyRSZXRayGammaRSZRadioGalaxyEnvRSZ

X射线和γ射线发射从无线源本身

无线电源可以发射通过同步加速器过程X射线(和光的光),并且该过程中,通过我们首创的观察,给了我们的新见解粒子加速在低功率无线电星系射流并且在所述冲击高功率射流的终端:电子发射x射线具有非常短的辐射寿命,使得x射线发射是诊断的真正 本地 粒子加速。

然而,在无线电星系理解的物理条件的最重要的过程是相关逆康普顿过程,其中相对论电子散射低能量光子转换成X射线波段。这个过程是至关重要的,因为,如果我们知道父光子群的性质,我们通常会做什么,我们可以推断出相对论性电子的属性,如他们的精力和(最重要的),它们的密度。不能从同步加速器辐射的观测直接获得该信息,尽管这样的观测(例如,用jvla和LOFAR)是该过程的关键部分。通过组合从逆康普顿和同步加速器处理该信息,我们可以推断在无线源,这使我们能够做出关于他们的动力学和能量学定量语句部件内部能量密度和压力。我们已经使用了逆康普顿发射广泛地在强大射电源热点和裂片的动力学模型,以及磁场强度和粒子的能量密度的变化在整个无线电波瓣映射。我们在这方面的工作在很大程度上依赖于内部的数值模拟代码。

用于X射线同步加速器源,逆康普顿发射将只在所述伽玛射线检测的;我们在制备上建模工作TEV伽马射线发射来自这些源的切伦科夫望远镜阵列(CTA)。

射电星系及其环境的相互作用

无线电波瓣的高能粒子的集合,它已经明确了很多年,必须有他们外部的介质阻止他们迅速扩大,逐渐消失。具有足够的压力,以限制无线电波瓣际介质的唯一的相位是位于在大规模星系,星系和簇的组的势阱的热,X射线发射的气体。我们用新的x射线望远镜的工作已经表明确实是有X射线发射材料和无线电源之间的紧密关系:射频源不但由X射线材料成形,进而不进行这项工作,这很可能是在团体和集群大力重要。 AGN活动对热,X射线发光气体的星系,团体和集群的影响现在被理解为是我们理解宇宙我们如何演变到目前的状态的主要不确定性之一。特别是,从无线电响亮AGN的爆发似乎是星系演变和用于理解群集内介质的观察到的特性的星系凸起和黑洞的共同进化的,以及模型的关键成分。它同样重要的是在缩放X射线观测量和簇块之间关系AGN爆发的作用,应以测试结构形成的模型和使用星系团作为宇宙的探针来理解。近几年我们在这方面的工作集中在观察和强大的射电星系与环境之间的相互作用magnetohydrodynamical造型。最终目标是导出的功率的健壮测量被放入由无线电星系热相位,而不求助于昂贵的X射线观察,已经可以证明这大致平衡了x射线冷却AGN速率在LOFAR调查。

活性核:核x射线和红外发射的性质

在无线电星系的核,可用的最高空间分辨率不足以分离不同的组分必须存在于秒差距秤。相反,我们必须用大样本的X射线光谱仪,试图解开不同的效果。活动星系的传统模型预测从吸积盘的X射线辐射,而我们对他人的工作,并强烈建议在无线电大声源喷射也可以有一个重要甚至是主导作用。我们在这一领域中心轮​​x射线和中红外特性的由光学光谱定义活动星系的类,并且到中央黑洞为积的性质的影响之间的差异的工作。