中文

星系群中弯曲双射电源的模拟

宇宙学与河外天体物理 2015-06-11 v2 高能天体物理现象

摘要

弯曲双射电源已被用作探测星系群中星系际气体密度的探针。我们进行了一系列高分辨率三维模拟,模拟活动星系核喷流在恒定密度的外部介质中运动,以建立喷流曲率半径的一般公式,并确定可以多准确地测量群内介质(IGM)的密度。我们的模拟产生了弯曲的喷流,末端是明亮的射电瓣,并带有低表面亮度射电发射的延伸尾迹。喷流的曲率半径随时间变化仅约25%。在我们的模拟中看到的射电尾迹通常在已知源中未被探测到,但可能在较低分辨率的射电观测中可探测到。该尾迹的长度可用于确定活动星系核的年龄。我们还利用模拟数据推导出观测到的喷流动能光度与曲率半径和喷流压力之间的关系。在表征观测如何测量IGM密度时,我们发现典型射电观测的有限分辨率导致密度被系统性地低估约50%。观测者与喷流传播方向以及活动星系核在IGM中运动方向之间的未知角度导致IGM密度估计的不确定性约为50%。使用这些源得出的先前结论(表明星系群在其IGM中含有大量重子储库)在考虑这种不确定性水平时仍然有效。此外,我们模拟了弯曲双射电源预期的X射线发射。我们发现,在相当密集的环境中,已知源应该在约100千秒的Chandra观测中可探测到。这些源的X射线观测将对IGM密度和活动星系核速度施加约束,与射电观测互补。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.1612,
  title  = {Simulations of bent-double radio sources in galaxy groups},
  author = {Brian J. Morsony and Jacob J. Miller and Sebastian Heinz and Emily Freeland and Eric Wilcots and Marcus Brueggen and Mateusz Ruszkowski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.1612},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 8 figures, accepted by MNRAS