Detections of Nearly Bias-free Core Shifts with 5–30 μas Precisions at 8–43 GHz in BL Lacertae

BL Lacertae的核移测量。

摘要

本文利用8.4、12.4、15.2、23.6和43.2 GHz的VLBA观测,测量BL Lacertae射电核心位置随频率的变化。 以角距离仅为13.3角分的邻近陡谱源NVSS J220340+420839为参考,通过反相位参考技术,获得精度为5–30 μas、显著性超过3σ的近乎无偏二维核移测量。 8.4与43.2 GHz之间的核移约为250 μas。 幂律拟合得到的核移指数为1.18,该结果在误差范围内与粒子和磁场能量密度均分条件下的典型值一致,微小的偏离与本次观测BL Lacertae处于耀发状态有关。

成果类型
刊物或出版物
《天体物理学报》(The Astrophysical Journal) 2026年第1003卷,编号54

观测与方法

活动星系核的射电核心位置会因内喷流的不透明性而随观测频率变化,这一现象称为核移。高精度核移测量能够为喷流起源及其物理条件提供约束。

研究利用2024年7月27日的VLBA观测,通过反相位参考技术,在 8.4、12.4、15.2、23.6和43.2 GHz 五个频率上测量BL Lacertae的相对核位置偏差。参考源 NVSS J220340+420839 与目标的角距离仅为 13.3角分,具有致密、陡谱的特征。测得的谱指数为 $-1.27\pm0.02$,支持将其作为光学薄参考源。

主要结果

  • 获得了精度为 5–30 μas的二维核移测量。
  • 发现8.4与43.2 GHz之间的核移约为 250 μas。
  • 核位置随频率的变化符合 $r\propto\nu^{-1/k_r}$,拟合得到核移指数 $k_r=1.18^{+0.59}_{-0.34}$。

邻近参考源减小了差分校准系统误差,使研究能够独立测量BL Lacertae的核移,尤其是23.6与43.2 GHz之间的位移。这些结果为BL Lacertae最内部喷流的物理条件提供了新约束,也展示了利用邻近陡谱校准源开展高精度多频VLBI天体测量的潜力。

刘牛
刘牛
准聘助理教授

主要从事天文参考系、VLBI天体测量、空间天体测量和脉冲星天体测量研究。

张夏轩
张夏轩
博士研究生

主要研究兴趣包括天球参考架、河外源位置的时间变化和VLBI天体测量。

刘佳成
刘佳成
教授

主要研究兴趣包括理论力学、空间天体测量和天文参考系。

朱紫
朱紫
教授

长期从事天体测量方法、天文参考系和银河系天文学研究。