[论文解读] 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 14

一句话总结

本研究分析了45个高频耀发源（HFPs）的多频段偏振数据，以区分年轻射电源与耀变体。通过偏振特性、变异性及形态学分析发现，58%的源在某一频率下具有偏振，但66%的类星体表现出高度偏振（m > 1%），而所有星系均无偏振或仅微弱偏振（<1%），表明大多数被识别为类星体的HFPs实为耀变体而非年轻源。仅有约40%的样本为真正的年轻射电源，其余为污染源。

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.

研究动机与目标

• 利用偏振特性区分'明亮'高频耀发源（HFP）样本中真正的年轻射电源与耀变体。
• 研究偏振特性是否可作为区分年轻紧凑对称源（CSOs）与耀变体的判据。
• 评估法拉第去偏振在紧凑、嵌入NLR的源与喷流方向对准的耀变体中的作用。
• 通过识别具有紧凑尺度、谱转折、变异性及偏振特性的组合特征，优化HFP样本。

提出的方法

• 在22.2、15.3、8.4和5.0 GHz频段同时进行VLA观测，测量多频段的线性偏振。
• 结合档案的1.4 GHz NVSS数据，评估谱变异性及偏振演化。
• 计算偏振度（m）、旋转量（RM）及去偏振效应，以评估法拉第屏的影响。
• 根据光学对应体（星系 vs. 类星体/BL Lacs）及毫秒尺度形态（CSO样 vs. 非CSO样结构）对源进行分类。
• 利用多波段数据，关联偏振与流量变异性及谱型。
• 应用统计分析，识别偏振、RM及源类型中的趋势，包括频率依赖的去偏振效应。

实验结果

研究问题

• RQ1 HFP样本中真正的年轻射电源是否表现出与耀变体不同的偏振特性？
• RQ2 HFPs中偏振度与流量密度变异性之间是否存在相关性？
• RQ3 具有CSO样形态的源是否因宿主星系NLR中的法拉第效应而表现出更强的去偏振？
• RQ4 HFP样本中的类星体是否表现出高于星系的偏振度，与统一模型一致？
• RQ5 偏振数据能否帮助从混合的HFP样本中分离出纯净的年轻射电源样本？

主要发现

• 在45个HFPs中，58%（26个源）在至少一个频率下具有偏振，而38%（17个源）在所有频率下均完全无偏振。
• 66%的类星体（26个中17个）表现出高度偏振（偏振度 >1%），而所有9个星系均无偏振或仅微弱偏振（<0.2%或<1%）。
• 所有高度偏振源（m > 1%）均表现出强烈的流量密度变异性，而82%的无偏振源无显著变异性。
• 在具有CSO样形态的源中，86%完全无偏振，而60%的非CSO样源在所有频率下均高度偏振。
• 旋转量在较低频率下较低，且在各波段间无线性趋势，表明不同频率下来自喷流不同区域的辐射。
• 仅22个源（约40%）表现出所有真实年轻射电源的特征（紧凑尺度、谱转折、变异性、偏振），表明原始HFP样本中至少60%为耀变体污染。