Astronomiczny Obiekt Miesiąca: Grudzień 2021

< poprzedni Archiwum następny >

ROGUE I: katalog radioźródeł zidentyfikowanych z optycznymi galaktykami i posiadających zwarte lub rozciągłe morfologie

Jak małe i młode radioźródła rozwijają się w ogromne struktury? Czy wszystkie mają szansę urosnąć? Jaki wpływ na ich obserwowany przez nas wygląd ma moc centralnego źródła, ośrodek, w którym się rozwijają, a jaki ustawienie względem nas? Jaka jest aktywność tych źródeł w innych zakresach widma elektromagnetycznego? Aby można było odpowiedzieć na te oraz wiele innych pytań, potrzebne są badania oparte na dużych katalogach dobrze zidentyfikowanych i sklasyfikowanych radioźródeł. Jedną z największych takich próbek jest katalog ROGUE I, utworzony i opublikowany przez badaczki z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego.

W dobie przeglądów radiowych o wysokiej czułości i wysokiej rozdzielczości klasyfikacja emisji radiowej z pozagalaktycznych źródeł nie jest łatwym zadaniem. Pod tym względem niektóre źródła radiowe mogą być prawdziwymi łobuzami.

Emisja radiowa z pozagalaktycznych źródeł może przybierać różne kształty. Uważny obserwator może rozpoznać w wyglądzie klasycznych źródeł radiowych zwarte jądro, znajdujące się w pozycji galaktyki macierzystej, wąskie dżety zakończone gorącymi plamami z towarzyszącymi im rozproszonymi płatami radiowymi (Faranoff-Riley typ II) lub rozchodzące się w postaci pióropuszy (Faranoff-Riley typ I). Źródła radiowe o klasycznej morfologii stanowią jedynie ułamek całej populacji. W przypadku niektórych źródeł dżety zaczynają uginać się w niewielkiej odległości od jądra, tworząc strukturę w kształcie podkowy (źródła z dżetami nachylonymi względem siebie pod rozwartym i ostrym kątem). W innych źródłach widzimy dwie pary płatów radiowych nachylonych względem siebie i tworzących strukturę w kształcie litery X. Niejednokrotnie struktury radiowe mają tak skomplikowane kształty, że bardzo trudno powiedzieć, czy odpowiadają jednemu źródłu, czy dwóm nałożonym na siebie.

Niemniej jednak istotna jest zarówno klasyfikacja struktury radiowej, jak i identyfikacja z jej galaktyką macierzystą na obrazach w zakresach optycznym i/lub podczerwonym. Dzięki temu mamy możliwość określenia odległości do radioźródła i zmierzenia jego podstawowych parametrów astrofizycznych, takich jak jasność czy wielkość obiektu.

Pierwsza część katalogu ROGUE, opracowanego przez zespół badaczek z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego, zawiera źródła radiowe zidentyfikowane z galaktykami, które mają wysokiej jakości widma w przeglądzie SDSS. Poszukiwania przeprowadzono z wykorzystaniem danych radiowych na 1.4 GHz uzyskanych z różnymi rozdzielczościami i czułościami (radiowe przeglądy nieba NVSS i FIRST). Umożliwiło to prawidłowe rozpoznanie zarówno rozszerzonych lobów radiowych, jak i kompaktowych jąder. Wszystkie z 32616 źródeł radiowych skatalogowanych w ROGUE I mają przypisane współrzędne, jasności, przesunięcia ku czerwieni i morfologie galaktyki optycznej, a także morfologie i jasności struktury radiowej. Sprawia to, że ​​katalog ROGUE I jest największy w swoim rodzaju.

Statystyki źródeł w katalogu ROGUE I pokazują, że większość źródeł radiowych wykrytych w dużych przeglądach nieba ma zwartą morfologię (90%) i tylko niewielka część z nich rozwija się w duże struktury radiowe. Wśród rozciągłych źródeł radiowych najliczniejszą grupę obiektów stanowią te z klasycznymi morfologiami radiowymi (około 50%). Znaczącą próbkę tworzą także giganty (rozmiar większy niż 0,7 Mpc), źródła radiowe w kształcie litery X, litery Z i podwójne. Większość źródeł radiowych w katalogu ROGUE I ma galaktyki macierzyste wczesnego typu, głównie eliptyczne. W katalogu występują również galaktyki gwiazdotwórcze. Sposoby odróżnienia aktywnego jądra radiowego od galaktyk gwiazdotwórczych zaproponowano w osobnym artykule (Kozieł-Wierzbowska i in. 2021).

Ręczna identyfikacja i klasyfikacja galaktyk jest bardzo pracochłonna i czasochłonna. W przypadku przyszłych katalogów opartych na głębszych przeglądach nieba (takich jak LOFAR lub SKA) taka praca nie będzie możliwa, chyba że stanie się projektem naukowym, w którym uczestniczą tysiące osób. Katalog ROGUE I może służyć jako zestaw szkoleniowy do automatycznej klasyfikacji galaktyk optycznych i źródeł radiowych.


Oryginalna publikacja: Kozieł-Wierzbowska, D., Goyal, A. and Żywucka, N., Radio Sources Associated with Optical Galaxies and Having Unresolved or Extended Morphologies (ROGUE). I. A Catalog of SDSS Galaxies with FIRST Core Identifications, 2020, The Astrophysical Journal Supplement Series, 247, 28.

Strona Projektu

Przedstawione wyniki są częścią badań prowadzonych w Zakładzie Astronomii Gwiazdowej i Pozagalaktycznej i Zakładzie Astrofizyki Wysokich Energii Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Badania były finansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach grantów NCN 2016/21/B/ST9/01620, 2018/29/B/ST9/02298 i DEC-2014/15/N/ST9/05171.



Kontakt:

Dorota Kozieł-Wierzbowska Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Jagiellońskiego Eddie [at] oa.uj.edu.pl

Natalia Żywucka-Hejzner Centre for Space Research North-West University N.Zywucka [at] oa.uj.edu.pl