Radiomilchstraßen und ihre Verwandten, radiolaute Quasare und blazars, sind Typen der aktiven Milchstraße, die an Radiowellenlängen, mit der Lichtstärke bis zu 10 W zwischen 10 MHz und 100 GHz sehr leuchtend sind. Die Radioemission ist wegen des Synchrotron-Prozesses. Die beobachtete Struktur in der Radioemission wird durch die Wechselwirkung zwischen Zwillingsstrahlen und dem Außenmedium bestimmt, das durch die Effekten von strahlenden relativistischen modifiziert ist. Die Gastgeber-Milchstraßen sind fast exklusiv große elliptische Milchstraßen. Radiolaute aktive Milchstraßen sind nicht nur in sich interessant, sondern auch weil sie in großen Entfernungen entdeckt werden können, sie wertvolle Werkzeuge für die Beobachtungskosmologie machend. Kürzlich ist viel Arbeit auf den Effekten dieser Gegenstände auf dem intergalaktischen Medium, besonders in Milchstraße-Gruppen und Trauben getan worden.

Emissionsprozesse

Die Radioemission von radiolauten aktiven Milchstraßen ist Synchrotron-Emission, wie abgeleitet, aus seiner sehr glatten, breitbandigen Natur und starker Polarisation. Das deutet an, dass das radioausstrahlende Plasma, mindestens, Elektronen mit relativistischen Geschwindigkeiten (Faktoren von Lorentz ~10) und magnetische Felder enthält. Da das Plasma neutral sein muss, muss es auch entweder Protone oder Positrone enthalten. Es gibt keine Weise, den Partikel-Inhalt direkt von Beobachtungen der Synchrotron-Radiation zu bestimmen. Außerdem gibt es keine Weise, die Energiedichten in Partikeln und magnetischen Feldern von der Beobachtung zu bestimmen: Dasselbe Synchrotron-Emissionsvermögen kann ein Ergebnis von einigen Elektronen und einem starken Feld, oder einem schwachen Feld und vielen Elektronen oder etwas zwischen sein. Es ist möglich, eine minimale Energiebedingung zu bestimmen, die die minimale Energiedichte ist, die ein Gebiet mit einem gegebenen Emissionsvermögen haben kann, aber viele Jahre lang gab es keinen besonderen Grund zu glauben, dass die wahren Energien in der Nähe der minimalen Energien waren.

Ein Schwester-Prozess zur Synchrotron-Radiation ist der umgekehrte-Compton Prozess, in dem die relativistischen Elektronen mit umgebenden Fotonen aufeinander wirken und Thomson sie zu hohen Energien streuen. Die umgekehrte-Compton Emission von radiolauten Quellen erweist sich, in Röntgenstrahlen besonders wichtig zu sein, und, weil sie nur von der Dichte von Elektronen abhängt, erlaubt eine Entdeckung des umgekehrten-Compton Zerstreuens eine etwas musterabhängige Schätzung der Energiedichten in den Partikeln und magnetischen Feldern. Das ist verwendet worden, um zu behaupten, dass viele mächtige Quellen wirklich ganz in der Nähe von der Bedingung der minimalen Energie sind.

Synchrotron-Radiation wird auf Radiowellenlängen nicht beschränkt: Wenn die Radioquelle Partikeln zu hoch genug Energien beschleunigen kann, können Eigenschaften, die im Radio entdeckt werden, auch in infrarot, optischem, ultraviolettem oder sogar Röntgenstrahl gesehen werden, obwohl im letzten Fall die verantwortlichen Elektronen Energien über 1 TeV in typischen magnetischen Feldkräften haben müssen. Wieder werden Polarisation und Kontinuum-Spektrum verwendet, um Synchrotron-Radiation von anderen Emissionsprozessen zu unterscheiden. Strahlen und Krisenherde sind die üblichen Quellen der Hochfrequenzsynchrotron-Emission. Es ist hart, Beobachtungs-zwischen Synchrotron und umgekehrter-Compton Radiation zu unterscheiden, und es gibt andauernde Unstimmigkeit darüber, welche Prozesse wir in einigen Gegenständen besonders im Röntgenstrahl sehen.

Der Prozess (E), die die Bevölkerung von relativistischen, nichtthermischen Partikeln erzeugen, die Synchrotron und umgekehrte-Compton Radiation verursachen, ist als Partikel-Beschleunigung insgesamt bekannt. Beschleunigung von Fermi ist ein plausibler Partikel-Beschleunigungsprozess in radiolauten aktiven Milchstraßen.

Radiostrukturen

Radiomilchstraßen, und in einem kleineren Ausmaß, radiolaute Quasare zeigen eine breite Reihe von Strukturen in Radiokarten. Die allgemeinsten groß angelegten Strukturen werden Lappen genannt: Diese, sind häufig ziemlich symmetrische, grob ellipsenförmige Strukturen gelegt auf beiden Seiten des aktiven Kerns doppelt. Eine bedeutende Minderheit von Quellen der niedrigen Lichtstärke stellt Strukturen aus, die gewöhnlich als Wolken bekannt sind, die viel mehr verlängert werden. Einige Radiomilchstraßen zeigen eine oder zwei lange schmale Eigenschaften, die als Strahlen (das berühmteste Beispiel bekannt sind, das die riesige Milchstraße M87 in der Traube von Jungfrau ist), direkt aus dem Kern kommend und zu den Lappen gehend. Seit den 1970er Jahren ist das am weitesten akzeptierte Modell gewesen, dass die Lappen oder Wolken durch Balken von energiereichen Partikeln und magnetischem Feld angetrieben werden, das in der Nähe vom aktiven Kern herkommt. Wie man glaubt, sind die Strahlen die sichtbaren Manifestationen der Balken, und häufig wird der Begriff Strahl gebraucht, um sich sowohl auf die erkennbare Eigenschaft als auch auf den zu Grunde liegenden Fluss zu beziehen.

1974 wurden Radioquellen von Fanaroff und Riley in zwei Klassen, jetzt bekannt als Fanaroff und Riley Class I (FREITAG) und Klasse II (FRII) geteilt. Die Unterscheidung wurde basiert auf der Morphologie der groß angelegten Radioemission ursprünglich gemacht (der Typ wurde durch die Entfernung zwischen den hellsten Punkten in der Radioemission bestimmt): FREITAG-Quellen waren zum Zentrum am hellsten, während FRII Quellen an den Rändern am hellsten waren. Fanaroff und Riley haben bemerkt, dass es einen vernünftig scharfen gab, teilen sich in der Lichtstärke zwischen den zwei Klassen: FRIs waren niedrige Lichtstärke, FRIIs waren hohe Lichtstärke. Mit ausführlicheren Radiobeobachtungen erweist sich die Morphologie, die Methode des Energietransports in der Radioquelle zu widerspiegeln. FREITAG-Gegenstände haben normalerweise helle Strahlen im Zentrum, während FRIIs schwache Strahlen, aber helle Krisenherde an den Enden der Lappen haben. FRIIs scheinen im Stande zu sein, Energie effizient zu den Enden der Lappen zu transportieren, während FREITAG-Balken im Sinn ineffizient sind, dass sie einen bedeutenden Betrag ihrer Energie weg ausstrahlen, als sie reisen.

Ausführlicher hängt die FRI/FRII Abteilung von Umgebung der Gastgeber-Milchstraße im Sinn ab, dass der FRI/FRII Übergang an der höheren Lichtstärke in massiveren Milchstraßen erscheint. Wie man bekannt, verlangsamen sich FREITAG-Strahlen in den Gebieten, in denen ihre Radioemission am hellsten ist, und so scheint es, dass der FRI/FRII Übergang nachdenkt, ob sich ein Strahl/Balken durch die Gastgeber-Milchstraße fortpflanzen kann, ohne zu subrelativistischen Geschwindigkeiten durch die Wechselwirkung mit dem intergalaktischen Medium verlangsamt zu werden. Von der Analyse von relativistischen strahlenden Effekten, wie man bekannt, bleiben die Strahlen von FRII Quellen relativistisch (mit Geschwindigkeiten mindestens 0.5c) zu den Enden der Lappen. Die Krisenherde, die gewöhnlich in FRII Quellen gesehen werden, werden interpretiert als, die sichtbaren Manifestationen von gebildeten Stößen zu sein, wenn das schnelle, und deshalb Überschall-, Strahl (kann die Geschwindigkeit des Tons nicht c /  3 überschreiten), plötzlich am Ende der Quelle endet, und ihr geisterhafter Energievertrieb mit diesem Bild im Einklang stehend ist. Häufig werden vielfache Krisenherde gesehen, entweder fortgesetzten Ausfluss nach dem Stoß oder Bewegung des Strahlbeendigungspunkts nachdenkend: Das gesamte Krisenherd-Gebiet wird manchmal den Krisenherd-Komplex genannt.

Namen werden mehreren besonderen Typen der auf ihrer Radiostruktur gestützten Radioquelle gegeben:

• Klassisch doppelt bezieht sich auf eine FRII Quelle mit klaren Krisenherden.
• Weitwinkel-Schwanz bezieht sich normalerweise auf ein Quellzwischenglied zwischen Standard-FREITAG und FRII Struktur, mit effizienten Strahlen und manchmal Krisenherden, aber mit Wolken aber nicht Lappen, die an oder in der Nähe von den Zentren von Trauben gefunden sind.
• Schwanz des schmalen Winkels oder Hauptschwanz-Quelle beschreiben einen FREITAG, der scheint, durch den Widder-Druck gebogen zu werden, als es sich durch eine Traube bewegt.
• Fett verdoppelt sich sind Quellen mit weitschweifigen Lappen, aber weder Strahlen noch Krisenherde. Einige solche Quellen können Reliquien sein, deren Energieversorgung dauerhaft oder provisorisch abgedreht worden ist.

Lebenszyklen und Dynamik

Die größten Radiomilchstraßen haben Lappen oder Wolken, die sich bis zu Megaparsec-Skalen (mehr im Fall von riesigen Radiomilchstraßen wie 3C236) ausstrecken, eine Zeitskala für das Wachstum der Ordnung von Zehnen zu Hunderten von Millionen von Jahren einbeziehend. Das bedeutet, dass, außer im Fall von sehr kleinen, sehr jungen Quellen, wir Radioquelldynamik direkt nicht beobachten können, und so die Theorie und Schlussfolgerungen von der großen Anzahl von Gegenständen aufsuchen müssen. Klar Radioquellen müssen klein anfangen und größer wachsen. Im Fall von Quellen mit Lappen sind die Triebkräfte ziemlich einfach: Die Strahlen füttern die Lappen, den Druck der Lappen-Zunahmen, und die Lappen breiten sich aus. Wie schnell sie sich ausbreiten, hängt von der Dichte und dem Druck des Außenmediums ab. Die Phase des höchsten Drucks des Außenmediums, und so die wichtigste Phase aus dem Gesichtswinkel von der Dynamik, sind der Röntgenstrahl, der weitschweifiges heißes Benzin ausstrahlt. Seit langem wurde es angenommen, dass sich mächtige Quellen Überschall-ausbreiten würden, einen Stoß durch das Außenmedium stoßend. Jedoch zeigen Röntgenstrahl-Beobachtungen, dass der innere Lappen-Druck von mächtigen FRII Quellen häufig dem Außenthermaldruck und nicht viel höher nah ist als der Außendruck, wie für die Überschallvergrößerung erforderlich wäre. Das einzige eindeutig Überschall-dehnbare bekannte System besteht aus den inneren Lappen der Radiomilchstraße der niedrigen Macht Centaurus, die wahrscheinlich ein Ergebnis eines verhältnismäßig neuen Ausbruchs des aktiven Kerns sind.

Gastgeber-Milchstraßen und Umgebungen

Radiomilchstraßen werden fast veranstaltet durch elliptische Milchstraßen allgemein gefunden, obwohl es eine gut dokumentierte Ausnahme gibt. Eine Milchstraße-Show von Seyfert schwache, kleine Radiostrahlen, aber sind sie nicht radioleuchtend genug, um als radiolaut klassifiziert zu werden. Solche Information weil gibt es über die Gastgeber-Milchstraßen von radiolauten Quasaren, und blazars weist darauf hin, dass sie auch durch elliptische Milchstraßen veranstaltet werden.

Es gibt mehrere mögliche Gründe für diese sehr starke Vorliebe für ellipticals. Man ist das ellipticals enthalten allgemein die massivsten schwarzen Löcher, und sind so dazu fähig, die am meisten leuchtenden aktiven Milchstraßen anzutreiben (sieh Lichtstärke von Eddington). Ein anderer ist das ellipticals bewohnen allgemein reichere Umgebungen, ein groß angelegtes intergalaktisches Medium zur Verfügung stellend, um die Radioquelle zu beschränken. Es kann auch sein, dass die größeren Beträge von kaltem Benzin in spiralförmigen Milchstraßen irgendwie stören oder ein sich formendes Strahl ersticken. Bis heute gibt es keine zwingende einzelne Erklärung für die Beobachtungen.

Vereinigte Modelle

Die verschiedenen Typen von radiolauten aktiven Milchstraßen werden durch vereinigte Modelle verbunden. Die Schlüsselbeobachtung, die zur Adoption von vereinigten Modellen für starke Radiomilchstraßen und radiolaute Quasare geführt hat, bestand darin, dass alle Quasare scheinen, zu uns gestrahlt zu werden, superluminal Bewegung in den Kernen und hellen Strahlen auf der Seite der Quelle am nächsten zu uns zeigend (die Laing-Garrington Wirkung:). Wenn das der Fall ist, muss es eine Bevölkerung von Gegenständen nicht geben hat zu uns gestrahlt, und, da wir wissen, dass die Lappen durch den strahlenden nicht betroffen werden, würden sie als Radiomilchstraßen erscheinen, vorausgesetzt, dass der Quasar-Kern verdunkelt wird, wenn die Quelle gesehene Seite - darauf ist. Es wird jetzt akzeptiert, dass mindestens einige starke Radiomilchstraßen Quasare 'verborgen' haben, obwohl es nicht klar ist, ob alle diese Radiomilchstraßen Quasare, wenn angesehen, vom richtigen Winkel sein würden. Auf eine ähnliche Weise sind Radiomilchstraßen der niedrigen Macht eine plausible Grundgesamtheit für das FASS Gegenstände von Lac.

Gebrauch von Radiomilchstraßen

Entfernte Quellen

Radiomilchstraßen und radiolaute Quasare sind besonders in den 80er Jahren und 90er Jahren weit verwendet worden, um entfernte Milchstraßen zu finden: Durch das Auswählen gestützt auf dem Radiospektrum und dann das Beobachten der Gastgeber-Milchstraße war es möglich, Gegenstände an der hohen Rotverschiebung an bescheidenen Kosten in der Fernrohr-Zeit zu finden. Das Problem mit dieser Methode besteht darin, dass Gastgeber von aktiven Milchstraßen für Milchstraßen an ihrer Rotverschiebung nicht typisch sein können. Ähnlich haben Radiomilchstraßen in der gewesenen Vergangenheit hat gepflegt, entfernte Röntgenstrahl-Ausstrahlen-Trauben zu finden, aber unvoreingenommene Auswahl-Methoden werden jetzt bevorzugt.

Standardlineale

Etwas Arbeit ist getan worden versuchend, Radiomilchstraßen als Standardlineale zu verwenden, um kosmologische Rahmen zu bestimmen. Diese Methode ist von der Schwierigkeit voll, weil eine Größe einer Radiomilchstraße sowohl von seinem Alter als auch von seiner Umgebung abhängt. Wenn ein Modell der Radioquelle aber verwendet wird, können auf Radiomilchstraßen gestützte Methoden gute Abmachung mit anderen kosmologischen Beobachtungen geben.

Effekten auf die Umgebung

Ob sich eine Radioquelle Überschall-ausbreitet, muss sie Arbeit gegen das Außenmedium in der Erweiterung tun, und so stellt sie Energie in die Heizung und das Heben vom Außenplasma. Die minimale in den Lappen einer mächtigen Radioquelle versorgte Energie könnte 10 J sein. Die niedrigere Grenze auf der geleisteten Arbeit auf dem Außenmedium durch solch eine Quelle ist mehrere Male das. Ziemlich viel vom aktuellen Interesse an Radioquellen konzentriert sich auf die Wirkung, die sie an den Zentren von Trauben am heutigen Tag haben müssen. Ebenso interessant ist ihre wahrscheinliche Wirkung auf die Struktur-Bildung im Laufe der kosmologischen Zeit: Es wird gedacht, dass sie einen Feed-Back-Mechanismus zur Verfügung stellen können, die Bildung der massivsten Gegenstände zu verlangsamen.

Fachsprache

Weit verwendete Fachsprache ist ungeschickt, jetzt wo es allgemein akzeptiert wird, dass Quasare und Radiomilchstraßen dieselben Gegenstände sind (sieh oben). Das Akronym DRAGN (für 'Doppelten Radiosource, der mit dem Galaktischen Kern' verbunden ist), ist ins Leben gerufen worden.

aber hat sich noch nicht entfernt. Radioquelle von Extragalactic ist üblich, aber kann zu Verwirrung führen, da viele andere Extragalactic-Gegenstände in Radioüberblicken, namentlich starburst Milchstraßen entdeckt werden. Radiolaute aktive Milchstraße ist eindeutig, und wird häufig so in diesem Artikel verwendet.

Siehe auch

• Relativistisches Strahl
• X-shaped Radiomilchstraße
• M Sigma-Beziehung
• Todessternmilchstraße

Links

• Atlas von DRAGNs Eine Sammlung von Radioimages 3CRR Katalog von radiolauten aktiven Milchstraßen.
• Optische und Radioimages von Radiomilchstraßen und Quasaren
• Das online 3CRR Katalog von Radioquellen