基于多频率数据的FR II型射电源动力学年龄估计方法

我们提出了一种确定FR II型射电源年龄的新方法。我们将Kaiser等人(1997)所假设的动力学模型应用于在不同射电频率观测到的多个FR II型射电星系，并单独对每个频率拟合模型自由参数以匹配观测到的星系参数。这种做法使用实际上扩充的观测量，使我们能够确定这些分析源的相对精确年龄和其他关键特性。所得年龄估计与通过“经典”光谱衰减方法获得的年龄估计非常吻合，适用于不超过10 Myr的星系，此时可获得良好质量的光谱数据。所提出的方法同样适用于超过此年龄范围的源，或仅有低分辨率射电数据且不允许进行详细光谱衰减研究的源。我们的分析表明，FR II型射电星系年龄确定的主要限制因素在于初始电子能量分布形状尚未为人所知，这种能量分布由喷流终端冲击注入到扩张的lobes/cocoons中。我们简要讨论了这一问题，得出结论，尽管所假设的宽带单功率律形式可能不严格对应某种明确定义的现实粒子加速过程，但它可以被视为对初始电子连续光谱的最简单近似——该近似在非常宽广的能量范围和源年龄上进行平均，以有效光谱指数呈现，可能因不同源而异。