Радиогалаксија

Радиогалаксија и нивните-роднини, радио-гласни квазар и блазар, се типови на активна галаксија многу луминозни радиобранови должини,со луминозност над 10³⁹ W помеѓу 10 MHz и 100 GHz. радиоемисијата е поради синхротронскиот процес.Набљудуваните структури во радиоемисијата се утврдени од интеракцијата помеѓу близнациџетови и надворешните медиуми, изменети од ефектите на релативистичко светкање.Домашните галаксии се исклучиво големи елипсовидни галаксии. Радио-гласните активни галаксии може да се откријат на големи далечини,што ги прави важни алатки за набљудување.Неодамна, многу е направено во однос на ефектите на овие објекти на меѓугалактички медиум ,особено во галаксиски групи и кластери.

Лажна-бојаслика од најблиската радиогалаксија Кентаур A, покажува радио (црвена), 24-микрометри инфрацрвено (зелено) и 0,5-5 keV рендгенско зрачење (сина).

Емисионен процес

Радиоемисијата од радио-гласните активни галаксии е синхротронатa емисија, што се заклучува од нејзината многу мазна, со широк-опсег природа и силна бранова поларизација.Ова укажува дека радиопредавателот плазма содржи,најмалку, електрони со релативистичка брзина (Лоренцов Фактор од ~10⁴) и магнетизирани полиња. Бидејќи плазмата мора да биде неутрална, мора да содржи или протони или позитрони. Не постои начин на одредување на содржината на честичките директно од набљудувањето на синхротроното зрачење. Згора на тоа , не постои начин да се утврди густината на енергијата во честичките и магнетните полиња од набљудувањето:истата синхротрона емисивност може да биде резултат на неколку електрони во јако поле,или слабо поле и многу електрони,или пак нешто помеѓу.Можно е да се одреди минималната енергетска состојба која е минимална густина на енергија која регион со дадена емисивност може да ја има,но многу години ова не било посебна причина да се верува дека вистинските енергии биле насекаде,блиску до минималните енергии.

Сестринскиот процес на синхротроното зрачење е инверзен-Комптонов процес,во кои релативистичките електрони комуницирале со околните фотони и Tомсонги раздвојува на високи енергии.Инверзната-Комптон емисија од радио-гласните извори е особено важна во X-зраците , and,бидејќи тоа зависи само од густината на електроните.Ова се користи за да се докаже дека многу извори се всушност сосема блиску до состојба на минимална потрошувачка на енергија.

Синхротроното зрачење не е ограничено на радио брановидолжини: ако ради изворот може да ги убрза честичките на доволно висока енергија, одликите кои се откриваат во радио брановите должини може да се видат во инфрацрвена, оптички, ултравиолетови па дури иX-зраци.Во втор случај одговорните електрони мора да имаат енергија поголема од 1 TeV во типично силни магнетни полиња.Повторно,поларизацијата и континум спектар се користат за разликување на синхротроното зрачење од другите емисиски процеси.

Процесите,колективно познати како честички на забрзување,произведуваат популации на релативистички и не-топлински честички кои доведуваат до синхротроно и иверзно-комптон зрачење.ферми забрзувањето е еден веродостоен процес на забрзување на честичките во радио-гласно активните галаксии.

Радио структури

Псевдо боја-структура.

Радио галаксиите во помала мера,радио-гласни квазари покажуваат широк спектар на објекти во радио мапи.Најчестите големи структури се нарекуваат снопови:овие се двојни,често симетрични,со елипсовидна структура поставена од двете страни на активното јадро.Некои радио галаксии покажуваат една или две долги тесни одлики познати како "авиони"(најпознат пример е гигантската галаксија M87во јатото Девица). Од 1970, најприфатлив модел е дека лобусите се напојуваат согреди од високи-енергетски честички и магнетно поле даѓајки блиску од активното јадро.

Псевдо-боја слика од големата-скалеста радио структура од FRI радио галаксија 3C31 .

Во 1974, радиоизворите се поделени во две класи,познати како Фанароф и Рилеј Класа I (FRI),и Класа II (FRII). Разликата е првобитно направена на основа на морфологијата на големите скали на радио емисија.Фанароф и Рајли забележале дека има остра поделба во луминозноста помеѓу двете класи: FRI се со ниска луминозност,FRII биле со висока луминозност.

Имињата се даваат на неколку одредени видови од радиоизвори засновани на нивната радио структура:

• Класично двојна се однесува на FRII извор со јасни жаришта.
• Широко-аголна опашка се однесува на извор што е помеѓу стандардните FRI и FRII структури.
• Тесно-аголна опашкаопишува FRI која се витка од рам притисокдодека се движи низ клостерот.
• Двојно дебелисе извори со различни лобуси но никако џетови или жаришта.

Животен циклус и динамика

Најголемите радио галаксии имаат лобуси или облаци кои се шират кон megaparsec скалата (повеќе во случај на џиновски галаксии како 3C236), што подразбира временска скала за растење од десетина до неколку стотини милиони години.Тоа значи дека,освен во случај на многу малите,многу млади извори,не можеме директно да ја набљудуваме динамиката на радиоизворот,па мора да се прибегнува кон теорија и заклучоци од голем број на предмети.Јасно е дека радиоизворите започнуваат како мали и се зголемуваат.Во случај на извори со лобуси,динамиката е прилично едноставна: џетовите ги хранат лобусите,притисокот на лобусите се зголемува,и лобусите се прошируваат.Колку бргу тие се прошируваат зависи од густината и притисокот на надворешните медиуми.Фазата на највисок притисок на надворешната средина,а тоа е најважна фаза од аспект на динамиката,се X-зраците кои емитуваат дифузно врел гас.Долго се претпоставувало дека моќните извори ќе се прошират надзвучно, испуштајќи ударен бран низ надворешниот медиум.Меѓутоа, X-зраците покажуваат дека внатрешните лоб притисоци на моќните FRII извори се често блиску со надворешниот термален притисок и не многу поголем од надворешниот притисок,како што ќе биде потребно за надзвучно проширување.

Домашни галаксии и средини

Овие радиоизвори се скоро универзално пронајденихостирано од елиптични галаксии,иако има еден докментиран исклучок. Некои Сејферт галаксии покажуваат слаби,мали радио џетови,но тие не се доволно радио луминозни за да се класифицираат како радио-гласни.Таквите информации укажуваат дека елиптичните галаксии се домаќин галаксии.

Постојат неколку можни причини за силната предност на елиптичните галаксии.Една од нив е дека елиптичните галаксии содржат најмногу црни дупки,и се во состојба да дадат сила најмногу на луминозните активни галаксии (види Едингтонова луминозност).Втората причина е дека елиптиките генерално живеат во побогати средини,обезбедувајќи долга-скаламеѓугалактички медиуми за да се ограничи изворот на радиото.Исто така може да биде дека на поголеми количини на гас во спиралните галаксии на некој начин го пореметува или гуши формирањето на џетот.До денес не постојат убедливи докази за набљудувањето.

Употреба на радиогалаксиите

Надворешни извори

Радио галаксиите и радио-гласните квазари се во широка употреба,посебно во 80-тите и 90-тите години,за да се пронајдат некои оддалечени галаксии:со селектирање на радио спектар.Исто така,радио галаксиите во минатото се користеле за да се најдат одредени X-зраци кои емитуваат кластери,но непристрасните методи на селекција се сега претпочитани.

Ефекти врз животната средина

Сакале или не радиоизворите се зголемуваат надзвучно, тоа мора да работи против надворешниот медиум во проширување,па ја става во енергија за греење и подигање на надворешмата плазма.Минималната енергија зачувана во лобуси на моќен извор на радио може да биде 10⁵³ J.Долната граница за сработеното на надворешниот медиум од таков извор е неколкупати помала од минималната.А добар дел од моменталниот интерес за радиоизворите се фокусира на силата која треба да ја имаат во центарот на кластерите во сегашното време. Еднакво интересно е нивниот ефект врз формациската структура над космолошкото време:се смета дека може да обезбеди повратен механизам за да го успори формирањето на многуте големи предмети.

Надворешни врски

• Atlas of DRAGNs A collection of radio images of the 3CRR catalogue of radio-loud active galaxies.
• Radio and optical images of radio galaxies and quasars
• The on-line 3CRR catalogue of radio sources