用 LOFAR 数据约束冷核星系团 MS 0735.6+7421 中的 AGN 活动周期

MS 0735.6+7421 是一个星系团，其中心射电星系具有非常陡的谱，由已知最强大的喷流活动星系核（AGN）之一产生。从中心 AGN 以近光速喷出的射电等离子体排开了星系团内介质，在 X 射线中留下两对与两次不同爆发相关的空腔，并向周围介质输送了能量。本工作中我们首次对该源在射电频段进行了详细的高分辨率频谱研究，并考察了其活动周期以与先前的 X 射线估计相比较。我们使用了 LOFAR（LOw Frequency ARray，低频阵列）在 144 MHz 的新观测以及更高频率的档案数据。在 LOFAR 频率上，该源呈现两个较大的外侧射电瓣，比高频处更宽，以及一个位于核西南方向较小的中间瓣。对 X 射线数据的新审视使我们识别出一个与该瓣相关的中间空腔，表明存在进一步的喷流活动阶段。射电瓣即使在 LOFAR 频率上也具有陡谱，外侧瓣达到 $\alpha_{144}^{610}=2.9$，中间瓣达到 $\alpha_{144}^{610}=2.1$。使用粒子 ageing 的单次注入模型拟合瓣谱，我们推导出该源总年龄在 170 至 106 Myr 之间，与从 X 射线数据得出的浮力和声速穿越时标一致。随后我们重建了该源的活动周期。存在三个喷流活动阶段，AGN 在大部分时间处于活动状态，仅有短暂的宁静阶段，确保了对中心气体的反复加热。最后，能量估计显示必须存在额外的压力支撑源，以维持气泡抵抗外部介质的压力。