[論文レビュー] Constraining the nature of High Frequency Peakers. II. Polarization properties

M. Orienti, D. Dallacasa|ArXiv.org|Dec 19, 2007

Astrophysics and Cosmic Phenomena参考文献 27被引用数 14

ひとこと要約

本研究では、45個のハイ・フリーケンシー・ピーカー（HFP）の多周波数パルス化データを分析し、若年性の電波源とブラザールを区別する。偏光特性、変動性、形態的特徴を用いて、58%が何らかの周波数で偏光しているが、66%のクェーサーは高偏光（m > 1%）である一方、すべての銀河は偏光なしまたはわずかに偏光（<1%）であり、HFPとして特定された多くが若年性の電波源ではなくブラザールであることが示唆される。サンプルの約40%のみが真の若年性電波源であり、残りは汚染物質である。

ABSTRACT

Aims: The ``bright'' High Frequency Peakers (HFPs) sample is a mixture of blazars and intrinsically small and young radio sources. We investigate the polarimetric characteristics of 45 High Frequency Peakers, from the ``bright'' HFP sample, in order to have a deeper knowledge of the nature of each object, and to construct a sample made of genuine young radio sources only. Methods: Simultaneous VLA observations carried out at 22.2, 15.3, 8.4 and 5.0 GHz, together with the information at 1.4 GHz provided by the NVSS at an earlier epoch, have been used to study the linearly polarized emission. Results: From the analysis of the polarimetric properties of the 45 sources we find that 26 (58%) are polarized at least at one frequency, while 17 (38%) are completely unpolarized at all frequencies. We find a correlation between fractional polarization and the total intensity variability. We confirm that there is a clear distinction between the polarization properties of galaxies and quasars: 17 (66%) quasars are highly polarized, while all the 9 galaxies are either unpolarized (&lt;0.2%) or marginally polarized with fractional polarization below 1%. This suggests that most HFP candidates identified with quasars are likely to represent a radio source population different from young radio objects.

研究の動機と目的

• 『明るい』ハイ・フリーケンシー・ピーカー（HFP）サンプルにおける真の若年性電波源とブラザールを、偏光特性を用いて区別すること。
• 偏光特性が、若年性のコンパクト対称的オブジェクト（CSO）とブラザールを区別する指標として機能するかどうかを調査すること。
• コンパクトでNLRに埋め込まれた源とビーム化されたブラザールにおけるファラデー消去の役割を評価すること。
• サイズのcompactさ、スペクトルの折り返し、変動性、偏光の組み合わせ特性を用いてHFPサンプルを精錬すること。

提案手法

• 22.2、15.3、8.4、5.0 GHzで同時VLA観測を実施し、複数周波数における線形偏光を測定した。
• スペクトル変動性と偏光の進化を評価するため、アーカイブの1.4 GHz NVSSデータを併用した。
• 分率偏光（m）、回転測定（RM）、消去効果を計算し、ファラデー・スクリーンの影響を評価した。
• 光学的対応体（銀河対クェーサー／BLラクス）およびピーコスケール形態（CSO様式対非CSO様式構造）に基づいて分類した。
• 多波長データを用いて、偏光と輝度変動性、スペクトル形状の相関関係を調査した。
• 偏光、RM、源タイプにおける傾向を特定するため、統計解析を実施した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 HFPサンプル内の真の若年性電波源は、ブラザールと比較して特徴的な偏光特性を示すか？
• RQ2 HFPにおいて、分率偏光と輝度密度の変動性の間に相関があるか？
• RQ3 CSO様式形態を示す源は、ホスト銀河のNLR内でのファラデー効果により、より強い消去を示すか？
• RQ4 HFPサンプル内のクェーサーは、銀河と比較して分率偏光が高くなるか？これは統一モデルと整合的か？
• RQ5 偏光データは、混合されたHFPサンプルから真の若年性電波源の純粋なサンプルを特定するのを支援できるか？

主な発見

• 45個のHFPのうち58%（26源）が少なくとも1つの周波数で偏光しているが、38%（17源）は全周波数で完全に非偏光である。
• クェーサーの66%（26中17）が高偏光（分率偏光 >1%）である一方、全9個の銀河は非偏光またはわずかに偏光（<0.2%または<1%）である。
• 分率偏光が1%を超えるすべての高偏光源は強い輝度密度変動を示すが、非偏光源の82%は顕著な変動を示さない。
• CSO様式形態を示す源のうち86%は完全に非偏光であるが、非CSO様式形態の源では60%が全周波数で高偏光を示す。
• 回転測定（RM）は周波数が低くなると低下し、バンド間で線形的傾向を示さないため、異なる周波数で異なるジェット領域からの放射が観測されていると示唆される。
• 22源（約40%）のみが、真の若年性電波源のすべての特徴（コンパクトサイズ、スペクトル折り返し、変動性、偏光）を満たしており、元のHFPサンプルに少なくとも60%のブラザール汚染があると示唆される。