ENVIRONMENT DENSITY OF A GIANT RADIO STRUCTURE FOR GALAXIES AND QUASARS WITH STEEP RADIO SPECTRA

• Дата: 2021
• Автор: Miroshnichenko, A. P.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Видавничий дім «Академперіодика» 2021
• Теми: крутий низькочастотний радіоспектр; велетенська радіоструктура; джети; радіопелюстки; галактики; квазари; густина середовища; steep low-frequency radio spectrum; giant radio structure; jets; radio lobes; galaxies; quasars; environment density
• Онлайн доступ: http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1354
• Назва журналу: Radio physics and radio astronomy

Предмет і мета роботи: Оцінка густини середовища велетенських (з лінійним розміром близько мегапарсека) радіоструктур для галактик і квазарів з крутими низькочастотними спектрами із каталогу УТР-2. Дослідження космологічної еволюції густини середовища велетенських радіоджерел. Визначення залежності внеску радіопелюсток у випромінювання велетенських джерел від густини їхнього середовища.Методи і методологія: Для оцінки густини середовища велетенських джерел з крутими низькочастотними спектрами використовуємо вибірку джерел із каталогу позагалактичних джерел УТР-2. Критерії відбору досліджуваних об’єктів: 1) значення спектрального індекса дорівнює або більше 1; 2) густина потоку випромінювання на частоті 25 МГц перевищує 10 Янських; 3) джерела з вибірки оптично ототожнені. Значення густини середовища розглянутих джерел отримані у припущенні рівності світності джета джерела (при синхротронному механізмі радіовипромінювання) та його відповідної кінетичної світності. Виконується аналіз отриманих оцінок густини середовища різних класів джерел вибірки (для галактик з лінійним крутим спектром, галактик з крутим спектром зі зламом, квазарів з лінійним крутим спектром, квазарів з крутим спектром зі зламом).Результати: Отримано оцінки густини середовища велетенських радіоструктур, утворених джетами джерел з крутим радіоспектром із каталогу УТР-2. В середньому густина середовища для радіоструктур квазарів (~ 10-28 г/см3) менша, ніж для галактик (~ 10-27÷~ 10-26 г/см3). Для галактик та квазарів з крутим спектром зі зламом характерна більша густина середовища джетів, ніж для галактик і квазарів з лінійним крутим спектром. Виявлено обернену степеневу залежність густини середовища джетів від червоного зміщення джерел (космологічну еволюцію густини середовища джетів). Знайдено обернену степеневу залежність внеску радіопелюсток (утворених джетами) у випромінювання джерел від густини середовища відповідних радіоструктур.Висновок: Середні значення отриманих оцінок густини середовища велетенських джетів радіоджерел з крутими низькочастотними спектрами свідчать про меншу густину середовища джетів квазарів ніж джетів галактик. Велетенські радіоджерела з крутим низькочастотним спектром (особливо з крутим спектром зі зламом) виявляють значну еволюцію густини середовища джетів. Більший внесок радіопелюсток (джетів) у випромінювання джерел відповідає меншій густині середовища розглянутих джерел з каталогу УТР-2. Це може бути обумовлене тим, що від потужних радіоджерел поширюються джети (оточені радіопелюстками) на відстані близько мегапарсека, доки не настає баланс густини середовища джерела з густиною міжгалактичного середовища.Ключові слова: крутий низькочастотний радіоспектр; велетенська радіоструктура; джети; радіопелюстки; галактики; квазари; густина середовищаСтаття надійшла до редакції 01.02.2021 р.Radio phys. radio astron. 2021, 26(2): 165-172 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ1. Braude S. Ya., Megn A. V., Rashkovski S. L., Ryabov B. P., Sharykin N. K., Sokolov K. P., Tkachenko A. P., and Zhouck I. N. Decametric survey of discrete sources in the Northern sky. II. Source catalogue in the range of declinations +10o to +20o. Astrophys. Space Sci. 1978. Vol. 54, Is. 1. P. 37– 128. DOI: 10.1007/BF006379032. Braude S. Ya., Megn A. V., Sokolov K. P., Tkachenko A. P., and Sharykin N. K. Decametric survey of discrete sources in the northern sky. V. Source catalogue in the range of declinations 0o to +10o. Astrophys. Space Sci. 1979. Vol. 64, Is. 1. P. 73–126. DOI: 10.1007/BF006400353. Braude S. Ya., Miroshnichenko A. P., Sokolov K. P., and Sharykin N. K. Decametric survey of discrete sources. VII. Source catalogue in the range of declinations –2o to –13o. Astrophys. Space Sci. 1981. Vol. 74, Is. 2. P. 409–451. DOI: 10.1007/BF006564464. Braude S. Ya., Miroshnichenko A. P., Sokolov K. P., and Sharykin N. K. Decametric survey of discrete sources. VIII. Spectra of discrete sources in the range 12.6 to 1400 MHz for declinations –2o to –13o. Astrophys. Space Sci. 1981. Vol. 76, Is. 2. P. 279–299. DOI: 10.1007/BF006874955. Брауде С. Я., Мирошниченко А. П., Рашковский С. Л., Сидорчук К. М., Сидорчук М. А., Шарыкин Н. К. Декаметровый обзор источников Cеверного неба XIIIб. Спектры дискретных источников для интервала склонений 30о–40о. Кинематика и физика небесных тел. 2003. Т. 19, № 4. С. 291–306.6. Konovalenko A., Sodin L., Zakharenko V., Zarka P., Ulyanov O., Sidorchuk M., Stepkin S., Tokarsky P., Melnik V., Kalinichenko N., Stanislavsky A., Koliadin V., Shepelev V., Dorovskyy V., Ryabov V., Koval A., Bubnov I., Yerin S., Gridin A., Kulishenko V., Reznichenko A., Bortsov V., Lisachenko V., Reznik A., Kvasov G., Mukha D., Litvinenko G., Khristenko A., Shevchenko V. V., Shevchenko V. A., Belov A., Rudavin E., Vasylieva I., Miroshnichenko A., Vasilenko N., Olyak M., Mylostna K., Skoryk A., Shevtsova A., Plakhov M., Kravtsov I., Volvach Y., Lytvinenko O., Schevchuk N., Zhouk I., Bovkun V., Antonov A., Vavriv D., Vinogradov V., Kozhin R., Kravtsov A., Bulakh E., Kuzin A., Vasilyev A., Brazhenko A., Vashchishin R., Pylaev O., Koshovyy V., Lozinsky A., Ivantyshin O., Rucker H. O., Panchenko M., Fischer G., Lecacheux A., Denis L., Coffre A., Grießmeier J.-M., Tagger M., Girard J., Charrier D., Briand C., and Mann G. The modern radio astronomy network in Ukraine: UTR-2, URAN and GURT. Exp. Astron. 2016. Vol. 42, Is. 1. P. 11–48. DOI: 10.1007/s10686-016-9498-x7. Miroshnichenko A. P. Luminosity and space distributions of radio sources with steep spectra at the decameter band. In: S. K. Chakrabarti, A. I. Zhuk, and G. S. Bisnovatyi-Kogan, eds. Astrophysics and Cosmology after Gamow. AIP Conference Proceedings. Vol. 1206. New York: AIPC, 2010. P. 335–345. DOI: 10.1063/1.32925388. Miroshnichenko A. P. Physical parameters of radio sources with steeply rising decameter wavelength spectra. Radio Phys. Radio Astron. 2012. Vol. 3, Is. 3. P. 215–221. DOI: 10.1615/RadioPhysicsRadioAstronomy.v3.i3.409. Miroshnichenko A. P. The timing scale of the steep-spectrum sources. Odessa Astronomical Publications. 2013. Vol. 26, Is. 2. P. 248–250.10. Miroshnichenko A. P. Luminosity-linear size relation for galaxies and quasars with steep radio spectrum. Odessa Astronomical Publications. 2015. Vol. 28, Is 2. P. 238–241. DOI: 10.18524/1810-4215.2015.28.7103211. Miroshnichenko A. P. Jet propagation velocity and environmental density of giant radio sources with steep radio spectrum. Astrophys. Space Sci. 2019. Vol. 364, Is. 5. id. 92. DOI: 10.1007/s10509-019-3580-612. Daly R. A. Powerful extended radio sources as tools to estimate ambient gas densities, jet luminosities, and other key physical parameters. Astrophys. J. 1995. Vol. 454. P. 580–592. DOI: 10.1086/17651113. Klein U., Mack K.-H., and Saripalli L. General properties of giant radio galaxies. In: R. Ekers, C. Fanti, and L. Padrielli, eds. Extragalactic Radio Sources. International Astronomical Union, vol 175. Dordrecht: Kluwer Academic Publ. 1996. P. 311–312. DOI: 10.1007/978-94-009-0295-4_10914. Mack K.-H., Klein U., O’Dea C. P., Willis A. G., and Saripalli L. Spectral indices, particle ages, and the ambient medium of giant radio galaxies. Astron. Astrophys. 1998. Vol. 329. P. 431–442.15. Shoenmakers A. P., Mack K.-H., de Bruyn A. G., Röttgering H. J. A., Klein U., and van der Laan H. A new sample of giant radio galaxies from the WENSS survey. II. A multifrequency radio study of a complete sample: properties of the radio lobes and their environment. Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 2000. Vol. 146, No. 2. P. 293–322. DOI: 10.1051/aas:200026716. Machalski J., Chyzy K., and Jamrozy M. Giant radio sources in view of the dynamical evolution of FRII-type population. I. Observational data and basic physical parameters of sources derived from the analytical model. Acta Astron. 2004. Vol. 54. P. 249–279.17. Lacy M., Rawlings S., Saunders R., and Warner P. J. 8C 0821+695: a giant radio galaxy at z=0.538. Mon. Not. R. Astron. Soc. 1993. Vol. 264, Is. 3. P. 721–728. DOI: 10.1093/mnras/264.3.72118. Leahy J. Interpretation of large scale extragalactic jets. In: P. Hughes, ed. Beams and Jets in Astrophysics. Cambridge: Cambridge University Press, 1991. P. 100–186. DOI: 10.1017/CBO9780511564703.00419. Machalski J., Kozieł-Wierzbowska D., Jamrozy M., and Saikia D. J. J1420–0545: The radio galaxy larger than 3C 236. Astrophys. J. 2008. Vol. 679, No. 1. P. 149–155. DOI: 10.1086/58670320. O’Dea C. P., Daly R. A., Kharb P., Freeman K. A., and Baum S. A. Physical properties of very powerful FRII radio galaxies. Astron. Astrophys. 2009. Vol. 494, No. 2. P. 471–488. DOI: 10.1051/0004-6361:20080941621. Hunik D. and Jamrozy M. Discovery of ultra-steep spectrum giant radio galaxy with recurrent radio jet activity in Abell 449. Astrophys. J. Lett. 2016. Vol. 817, No. 1. id. L1. DOI: 10.3847/2041-8205/817/1/L1