ВОЗМОЖНОСТИ РАДИОИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ РЕЛЯТИВИСТСКИХ СТРУЙ АКТИВНЫХ ЯДЕР ГАЛАКТИК В ПРОЕКТЕ “МИЛЛИМЕТРОН”

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе анализируются наблюдательные возможности режима радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой обсерватории “Миллиметрон” для активных ядер галактик с целью получения двумерных изображений этих объектов с высоким угловым разрешением. Обсерватория, обладая 10-метровым зеркалом, будет осуществлять наблюдения в режиме радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой совместно с наземными телескопами в диапазоне частот 43–345 ГГц (диапазон длин волн 7–0.7 мм). Благодаря орбите в окрестности точки Лагранжа L2 системы Солнце-Земля предельное угловое разрешение составит до 0.8 (43 ГГц), 0.4 (100 ГГц), 0.14 (230 ГГц) и 0.1 (345 ГГц) мкс дуги. Получение изображений с высоким угловым разрешением позволяет не только исследовать окрестности ближайших сверхмассивных черных дыр, но также и открывает новые возможности в изучении структуры и динамики релятивистских струй активных ядер галактик, а также предоставляет возможность исследовать эффект смещения ядра (core shift). На основе ранее рассчитанной номинальной орбиты для обсерватории “Миллиметрон” был выполнен анализ наблюдательных возможностей по 379 источникам, которые ранее обозревались в рамках научной программы миссии “Радиоастрон”. Продемонстрированы принципиальные возможности получения радиоизображений для 13 источников с конкретным возможным временем и продолжительностью проведения таких наблюдений. Полученные результаты имеют широкую практическую значимость в части дальнейшего планирования и формирования научной программы режима наземно-космического интерферометра обсерватории “Миллиметрон”.

Об авторах

А. Г. Рудницкий

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: arud@asc.rssi.ru
Москва, Россия

М. А. Щуров

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: shurovma@lebedev.ru
Москва, Россия

Е. В. Кравченко

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: khudchenko@asc.rssi.ru
Москва, Россия

Т. А. Сячина

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: syachina@asc.rssi.ru
Москва, Россия

П. Р Запевалин

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: zapevalin@asc.rssi.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. A.G. Rudnitskiy and M.A. Shchurov, Bull. Lebedev Physics Inst. 51(6), 214 (2024).
  2. I.D. Novikov, S.F. Likhachev, Y.A. Shchekinov, A.S. Andrianov, et al., Physics Uspekhi 64(4), 386 (2021).
  3. T.A. Syachina, A.G. Rudnitskiy, P.V. Mzhelskiy, M.A. Shchurov, and P.R. Zapevalin, arXiv:2410.20847 [astro-ph.IM] (2024).
  4. A.S. Andrianov, A.M. Baryshev, H. Falcke, I.A. Girin, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 500(4), 4866 (2021), arXiv:2006.10120 [astro-ph.GA].
  5. S.F. Likhachev, A.G. Rudnitskiy, M.A. Shchurov, A.S. Andrianov, A.M. Baryshev, S.V. Chernov, and V.I. Kostenko, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 511(1), 668 (2022), arXiv:2108.03077[astro-ph.GA].
  6. Y.Y. Kovalev, N.S. Kardashev, K.V. Sokolovsky, P.A. Voitsik, et al., Adv. Space Research 65(2), 705 (2020), arXiv:1909.00785 [astro-ph.GA].
  7. A.G. Rudnitskiy, P.R. Zapevalin, P.V. Mzhelskiy, T.A. Syachina, and M.A. Shchurov, Bull. Lebedev Physics Inst. 48(9), 281 (2021).
  8. W.L.W. Sargent, Astrophys. J. 160, 405 (1970).
  9. S.-S. Lee, A.P. Lobanov, T.P. Krichbaum, A. Witzel, A. Zensus, M. Bremer, A. Greve, and M. Grewing, Astrophys. J. 136(1), 159 (2008), arXiv:0803.4035 [astro-ph].
  10. K.I. Kellermann, M.L. Lister, D.C. Homan, R.C. Vermeulen, et al., Astrophys. J. 609(2), 539 (2004), arXiv:astro-ph/0403320.
  11. E.S. Perlman, P. Padovani, P. Giommi, R. Sambruna, L.R. Jones, A. Tzioumis, and J. Reynolds, Astron. J. 115(4), 1253 (1998), arXiv:astro-ph/9801024.
  12. R.D. Cohen, H.E. Smith, V.T. Junkkarinen, and E.M. Burbidge, Astrophys. J. 318, 577 (1987).
  13. S.D. Hunter, D.L. Bertsch, B.L. Dingus, C.E. Fichtel, et al., Astrophys. J. 409, 134 (1993).
  14. Z. Shang, M.S. Brotherton, B.J. Wills, D. Wills, et al., Astrophys. J. Suppl. 196(1), id. 2 (2011), arXiv:1107.1855 [astro-ph.CO].
  15. G. Bruni, J.L. Gómez, L. Vega-García, A.P. Lobanov, et al., Astron. and Astrophys. 654, id. A27 (2021), arXiv:2101.07324 [astro-ph.GA].
  16. G. Bruni, J.L. Gómez, C. Casadio, A. Lobanov, et al., Astron. and Astrophys. 604, id. A111 (2017), arXiv:1707.01386 [astro-ph.GA].
  17. P. Marziani, J.W. Sulentic, D. Dultzin-Hacyan, M. Calvani, and M. Moles, Astrophys. J. Suppl. 104, 37 (1996).
  18. J.-Y. Kim, T.P. Krichbaum, A.E. Broderick, M. Wielgus, et al., Astron. and Astrophys. 640, id. A69 (2020).
  19. A. Fuentes, J.L. Gómez, J.M. Martí, M. Perucho, et al., Nature Astron. 7, 1359 (2023), arXiv:2311.01861 [astro-ph.HE].
  20. M. Stickel, H. Kuehr, and J.W. Fried, Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 97, 483 (1993).
  21. D.H. Jones, M.A. Read, W. Saunders, M. Colless, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 399(2), 683 (2009), arXiv:0903.5451 [astro-ph.CO].
  22. M. Stickel, K. Meisenheimer, and H. Kuehr, Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 105, 211 (1994).
  23. Z.R. Weaver, S.G. Jorstad, A.P. Marscher, D.A. Morozova, et al., Astrophys. J. Suppl. 260(1), id. 12 (2022), arXiv:2202.12290 [astro-ph.HE].
  24. V. Junkkarinen, Publ. Astron. Soc. Pacific 96, 539 (1984).
  25. S. Jorstad, M. Wielgus, R. Lico, S. Issaoun, et al., Astrophys. J. 943(2), id. 170 (2023), arXiv:2302.04622 [astro-ph.HE].
  26. M. Lisakov, S. Jorstad, M. Wielgus, E.V. Kravchenko, et al., arXiv:2411.03446 [astro-ph.GA] (2024).
  27. D.P. Schneider, G.T. Richards, P.B. Hall, M.A. Strauss, et al., Astron. J. 139(6), id. 2360 (2010), arXiv:1004.1167 [astro-ph.CO].
  28. D. Sowards-Emmerd, R.W. Romani, P.F. Michelson, S.E. Healey, and P.L. Nolan, Astrophys. J. 626(1), 95 (2005), arXiv:astro-ph/0503115.
  29. D.C. Homan, M.H. Cohen, T. Hovatta, K.I. Kellermann, et al., Astrophys. J. 923(1), id. 67 (2021), arXiv:2109.04977 [astro-ph.HE].
  30. T. Hovatta, E. Valtaoja, M. Tornikoski, and A. Lähteenmäki, Astron. and Astrophys. 494(2), 527 (2009), arXiv:0811.4278 [astro-ph].
  31. V.S. Paliya, A. Domínguez, M. Ajello, A. Olmo-García, and D. Hartmann, Astrophys. J. Suppl. 253(2), id. 46 (2021), arXiv:2101.10849 [astro-ph.HE].
  32. J. Shangguan, L.C. Ho, and Y. Xie, Astrophys. J. 854(2), id. 158 (2018), arXiv:1802.08364 [astroph.GA].
  33. J.-H. Woo, C.M. Urry, R.P. van der Marel, P. Lira, and J. Maza, Astrophys. J. 631(2), 762 (2005), arXiv:astro-ph/0506316.
  34. A.P. Marscher, in Extragalactic Jets: Theory and Observation from Radio to Gamma Ray, Proc. of the conference held 21–24 May, 2007 in Girdwood, Alaska, USA, ASP Conf. Ser. 386, edited by T.A. Rector and D.S. De Young (San Francisco: ASP, 2008), p. 437.
  35. R.D. Blandford and A. Königl, Astrophys. J. 232, 34 (1979).
  36. A.B. Pushkarev, T. Hovatta, Y.Y. Kovalev, M.L. Lister, A.P. Lobanov, T. Savolainen, and J.A. Zensus, Astron. and Astrophys. 545, id. A113 (2012), arXiv:1207.5457 [astro-ph.HE].
  37. K.V. Sokolovsky, Y.Y. Kovalev, A.B. Pushkarev, and A.P. Lobanov, Astron. and Astrophys. 532, id. A38 (2011), arXiv:1103.6032 [astro-ph.CO].
  38. P.A. Voitsik, A.B. Pushkarev, Y.Y. Kovalev, A.V. Plavin, A.P. Lobanov, and A.V. Ipatov, Astron. Rep. 62(11), 787 (2018), arXiv:1809.10011 [astro-ph.GA].
  39. R.-S. Lu, K. Asada, T.P. Krichbaum, J. Park, et al., Nature 616(7958), 686 (2023), arXiv:2304.13252 [astro-ph.HE].
  40. J.C. Algaba, M. Nakamura, K. Asada, and S.S. Lee, Astrophys. J. 834(1), id. 65 (2017), arXiv:1611.04075 [astro-ph.HE].
  41. E.E. Nokhrina and A.B. Pushkarev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 528(2), 2523 (2024), arXiv:2401.06698 [astro-ph.HE].
  42. E.V. Kravchenko, Y.Y. Kovalev, and K.V. Sokolovsky, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 467(1), 83 (2017), arXiv:1701.00271 [astro-ph.HE].
  43. A.S. Nikonov, Y.Y. Kovalev, E.V. Kravchenko, I.N. Pashchenko, and A.P. Lobanov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 526(4), 5949 (2023), arXiv:2307.11660 [astro-ph.GA].
  44. R.C. Walker, V. Dhawan, J.D. Romney, K.I. Kellermann, and R.C. Vermeulen, Astrophys. J. 530(1), 233 (2000), arXiv:astro-ph/9909365.
  45. G. Giovannini, T. Savolainen, M. Orienti, M. Nakamura, et al., Nature Astron. 2, 472 (2018), arXiv:1804.02198 [astro-ph.GA].
  46. E. Ros, in Future Directions in High Resolution Astronomy: The 10th Anniversary of the VLBA, ASP Conf. Proc. 340, edited by J. Romney and M. Reid (San Francisco: ASP, 2005), p. 482, arXiv:astroph/0308265.
  47. J.M. Marcaide and I.I. Shapiro, Astrophys. J. 276, 56 (1984).
  48. W. Alef, in The Impact of VLBI on Astrophysics and Geophysics, IAU Symposium, held in Cambridge, MA, May 10–15, 1987; Proc. IAU Symp. 129, edited by M.J. Reid and J.M. Moran (Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1988), p. 523.
  49. N.A. Kudryavtseva, D.C. Gabuzda, M.F. Aller, and H.D. Aller, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 415(2), 1631 (2011), arXiv:1106.0069 [astro-ph.HE].
  50. M.J. Rioja, R. Dodson, T. Jung, and B.W. Sohn, Astron. J. 150(6), id. 202 (2015), arXiv:1509.02621 [astro-ph.IM].
  51. T. Jung, R. Dodson, S.-T. Han, M.J. Rioja, et al., J. Korean Astron. Soc. 48(5), 277 (2015).
  52. M. Mościbrodzka, H. Falcke, H. Shiokawa, and C.F. Gammie, Astron. and Astrophys. 570, id. A7 (2014), arXiv:1408.4743 [astro-ph.HE].
  53. R. Fraga-Encinas, M. Mościbrodzka, and H. Falcke, arXiv:2312.12951 [astro-ph.HE] (2023).
  54. A.M. Kutkin, K.V. Sokolovsky, M.M. Lisakov, Y.Y. Kovalev, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 437(4), 3396 (2014), arXiv:1307.4100 [astro-ph.HE].
  55. A.B. Pushkarev and Y.Y. Kovalev, Astron. and Astrophys. 544, id. A34 (2012), arXiv:1205.5559 [astroph.CO].
  56. M.L. Lister, M.F. Aller, H.D. Aller, M.A. Hodge, D.C. Homan, Y.Y. Kovalev, A.B. Pushkarev, and T. Savolainen, Astrophys. J. Suppl. 234(1), id. 12 (2018), arXiv:1711.07802 [astro-ph.GA].
  57. S. Jorstad and A. Marscher, Galaxies 4(4), id. 47 (2016).
  58. D.G. Nair, A.P. Lobanov, T.P. Krichbaum, E. Ros, et al., Astron. and Astrophys. 622, id. A92 (2019), arXiv:1808.09243 [astro-ph.GA].
  59. S. Xu, T. Jung, B. Zhang, M.H. Xu, et al., arXiv:2409.07309 [astro-ph.IM] (2024).
  60. C. Goddi, I. Martí-Vidal, H. Messias, G.C. Bower, et al., Astrophys. J. 910(1), id. L14 (2021), arXiv:2105.02272 [astro-ph.GA].
  61. L. Petrov and Y. Kovalev, arXiv:2410.11794 [astroph.IM] (2024).
  62. A. Rudnitskiy, P. Mzhelskiy, M. Shchurov, T. Syachina, and P. Zapevalin, Acta Astronautica 196, 29 (2022).
  63. E.E. Nokhrina and A.B. Pushkarev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 528(2), 2523 (2024).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025