EVN detection of a compact radio source as a counterpart to Fermi J1418+3541

Fermi J1418+3541 is a suspected blazar recently detected as a flaring gamma-ray point source, identified with likely radio, optical and infrared counterparts within the Fermi LAT error circle. We detected the proposed radio counterpart of Fermi J1418+3541 with the European VLBI Network (EVN), in real-time e-VLBI mode at 5 GHz on 2013 Jan 16 (project code RSF07). The source is dominated by a compact radio core, practically unresolved on intercontinental baselines from Europe to South Africa

„Pontállandósítás” az égen - milyen kvazárok alkalmasak az égi vonatkoztatási rendszer kijelölésére?

Röviden bemutatjuk a nemzetközi égi vonatkoztatási rendszert (ICRF) és összefoglaljuk, hogy miért a rádiósugárzó aktív galaxismagok (kvazárok) a legalkalmasabbak a rendszer definiálására. Szólunk a kvazárok pozíciós stabilitásáról. Megvizsgáljuk, hogy az összefüggésben lehet-e a kvazárok ezred-ívmásodperces szögskálán, nagyon hosszú bázisvonalú rádió-interferometriás (VLBI) mérésekkel megfigyelt szerkezetével

Nagy szögfelbontású rádió-interferometria - űreszközökkel

A világűrből érkező rádiósugárzás legnagyobb része – csakúgy, mint a látható fény – akadálytalanul áthatol a Föld légkörén. Így rádiócsillagászati megfigyeléseket földi rádióteleszkópokkal is kitűnően lehet végezni. Miért célszerű akkor mégis a Föld körül keringő űreszközökre telepíteni rádiótávcsövet? Ennek megértéséhez felidézzük, hogy a rádiócsillagászatban használatos műszerek szögfelbontása – a látható fényéhez viszonyítva sok nagyságrenddel hosszabb elektromágneses hullámhosszak miatt – igencsak korlátozott. Hatalmas rádióteleszkópok építése lehetetlen vállalkozás volna, ezért fejlődött ki az interferometrikus megfigyelési módszer. Az egymástól távol elhelyezett antennák adatainak kombinálásával egy akkora képzeletbeli rádióteleszkópot lehet létrehozni, amelynek a szögfelbontását nem az egyedi antennák átmérője, hanem a köztük levő távolság határozza meg. Az 1960-as évek végén kifejlesztett nagyon hosszú bázisvonalú interferometria (VLBI) alkalmas arra, hogy a Föld különböző pontjain elhelyezett rádióteleszkópokból alkosson egyetlen hálózatot. Így centiméteres hullámhosszakon az ívmásodperc ezred részének megfelelő, rendkívül finom szögfelbontással lehet vizsgálni a kompakt rádiósugárzó égitestek szerkezetét. Vannak azonban olyan csillagászati objektumok, amelyek még így is felbontatlanok maradnak! Ezeknek a megfigyelésére szolgál az űr-VLBI technika. A földi rádiótávcső-hálózatot egy műholdon elhelyezett antennával kiegészítve, akár bolygónk átmérőjénél is jóval hosszabb bázisvonalak s így még finomabb felbontás érhető el. Bemutatjuk az űr-VLBI technika alapelvét, és szólunk az első űr-VLBI mesterséges holdról, a Japánból 1997-ben felbocsátott HALCA-ról. Összefoglaljuk az új űrcsillagászati megfigyelési technikával az elmúlt években elért tudományos eredményeket, kiemelve közülük egyes hazai vonatkozásúakat is. Végül szót ejtünk az űr-VLBI jövőjéről, a technika előtt álló műszaki és tudományos kihívásokról, a közeli években felbocsátandó új űr-VLBI műholdak – az orosz RadioAstron és a második generációs japán ASTRO-G – programjáról is

Halvány égi rádióforrások szerkezetének nagy felbontású térképezése = High resolution imaging of weak celestial radio sources

Nagyon hosszú bázisvonalú rádió-interferométeres (VLBI) csillagászati méréseket végeztünk nemzetközi antennahálózatokkal. A halvány extragalaktikus rádióforrások felmérését céló DEVOS programunkat beindítottuk. A kvazárok szerkezetét néhány ezred-ívmásodperces (mas) szöfelbontással tanulmányoztuk 5 GHz frekvencián, égi pozícióikat ~1 mas pontossággal határoztuk meg. A létrejövő minta kozmológiai, galaxisfejlődési, asztrometria célokra használható. A DEVOS-hoz újszerű VLBI megfigyelési módszert alkalmaztunk, s célpontjaink előzetes kiválasztására olyan eljárást dolgoztunk ki, amelynek alapján igen kedvező (közel 90%-os) detektálási arányt biztosíthatunk. Foglalkoztunk a DEVOS adatbázis, és a megfigyelési technika egyes alkalmazásaival. Bekapcsolódtunk egy nemzetközi programba, amelynek célja a közeljövő hatalmas optikai teleszkópjai pontos asztrometriai kalibrációjának megoldása VLBI mérések segítségével. A világegyetem legtávolabbi (z=5,77) ismert rádiókvazárját mas skálán feltérképeztük. Publikáltuk az AO 0235+164 blazárra vonatkozó űr-VLBI észleléssorozatunk eredményeit. Különösen nagy vöröseltolódású (z>3) kvazárokat kutattunk űr-VLBI technikával. Részt vettünk a nagyszámú aktív galaxismag űr-VLBI felmérését célzó programban. Foglalkoztunk a közepes tömegű fekete lyukak VLBI technikával való detektálhatóságával. Mosoni L. a futamidő alatt védte meg a DEVOS programban végzett kutatómunkájával kapcsolatban készített PhD értekezését. | We conducted radio interferometric astronomical experiments with Very Long Baseline Interferometry (VLBI), using international telescope networks. Our Deep Extragalactic VLBI?Optical Survey (DEVOS) aims at constructing a large sample of faint compact radio-emitting active galactic nuclei (AGNs). We imaged the radio structures of AGNs at a few milli-arcsecond (mas) angular resolution at 5 GHz. The positions of the sources are determined with mas accuracy. The sample will be invaluable for cosmological, astrophysical and astrometric studies. For DEVOS, we applied a novel observing technique and developed a target selection method thet provides nearly 90% VLBI detection rate. We studied some applications of the DEVOS data and the observing technique itself. We joined an international endeavour to prepare for the sufficiently precise astrometric calibration of next-generation large-aperture optical telescopes, with the help of VLBI. We imaged the most distant (z=5.77) radio-loud quasar known in the Universe. We published the results of our space VLBI monitoring observations of the blazar AO 0235+164. We studied quasars at extremly high redshifts (z>3) with space VLBI. We took part in the 5-GHz VSOP Survey Program. We investigated the possibility of detecting intermediate-mass black holes with the current VLBI networks. One of the participants, L. Mosoni obtained his PhD degree for his work with the DEVOS pilot study during the reported period

Three in One: The VLBI Radio View of the X-ray Quasar RX J1456.0+5048

RX J1456.0+5048 is a prominent X-ray source detected by ROSAT. There is ~100-mJy level radio emission associated with the X-ray source. However, interferometric observations with increasing angular resolution revealed that three distinct objects located within 2 arcmin are responsible for the measured total flux density. Whether these radio sources lining up in the sky are physically associated or just seen close to each other in projection is not immediately clear. In fact, incorrect cross-identification of the X-ray, optical and radio sources can already be found in the literature. Here we summarise the current knowledge about this intriguing group of objects, where two of the three sources show compact radio emission detected with very long baseline interferometry (VLBI). We present a VLBI image of one of them for the first time, based on archival European VLBI Network (EVN) data taken at 5 GHz.Comment: 5 pages, 2 figures. To appear in the proceedings of the European VLBI Network Mini-Symposium and Users' Meeting 2021, Proceedings of Science, PoS(EVN2021)00

A self-lensing supermassive binary black hole at radio frequencies: the story of Spikey continues

The quasar J1918+4937 was recently suggested to harbour a milliparsec-separation binary supermassive black hole (SMBH), based upon modeling the narrow spike in its high-cadence Kepler optical light curve. Known binary SMBHs are extremely rare, and the tight constraints on the physical and geometric parameters of this object are unique. The high-resolution radio images of J1918+4937 obtained with very long baseline interferometry (VLBI) indicate a rich one-sided jet structure extending to 80 milliarcseconds. Here we analyse simultaneously-made sensitive 1.7- and 5-GHz archive VLBI images as well as snapshot 8.4/8.7-GHz VLBI images of J1918+4937, and show that the appearance of the wiggled jet is consistent with the binary scenario. We develop a jet structural model that handles eccentric orbits. By applying this model to the measured VLBI component positions, we constrain the inclination of the radio jet, as well as the spin angle of the jet emitter SMBH. We find the jet morphological model is consistent with the optical and radio data, and that the secondary SMBH is most likely the jetted one in the system. Furthermore, the decade-long 15-GHz radio flux density monitoring data available for J1918+4937 are compatible with a gradual overall decrease in the the total flux density caused by a slow secular change of the jet inclination due to the spin-orbit precession. J1918+4937 could be an efficient high-energy neutrino source if the horizon of the secondary SMBH is rapidly rotating.Comment: 12 pages, 5 figures, 4 tables, accepted for publication in MNRA

Radio emission from dust-obscured galaxies

The coevolution of galaxies and their central supermassive black holes is a subject of intense research. A class of objects, the dust-obscured galaxies (DOGs) are particularly interesting in this respect as they are thought to represent a short evolutionary phase when violent star formation activity in the host galaxy may coexist with matter accretion onto the black hole powering the active nucleus. Here we investigate different types of DOGs classified by their mid-infrared spectral energy distributions to reveal whether they can be distinguished by their arcsec-scale radio properties. Radio emission is unaffected by dust obscuration and may originate from both star formation and an active nucleus. We analyse a large sample of 661 DOGs complied from the literature and find that only a small fraction of them ($\sim 2$ per cent) are detected with flux densities exceeding $\sim 1$ mJy in the Faint Images of the Radio Sky at Twenty-Centimeters (FIRST) survey. These radio-detected objects are almost exclusively `power-law' DOGs. Stacking analysis of the FIRST image cutouts centred on the positions of individually radio-undetected sources suggests that weak radio emission is present in `power-law' DOGs. On the other hand, radio emission from `bump' DOGs is only marginally detected in the median-stacked FIRST image.Comment: 7 pages, 3 figures, accepted to MNRA

Radio and mid-infrared properties of the blazar J1419−-0838

The radio quasar NVSS J141922$-$083830 (J1419$-$0838) was initially classified as an uncategorised blazar-type object, following its detection in the $\gamma$-ray band with the Fermi space telescope. Later, using multi-waveband observations and modeling, its was found to be a flat-spectrum radio quasar (FSRQ). However, its radio emission has never been discussed in depth in the literature. Here we present a detailed analysis on the radio properties of J1419$-$0838 using archival interferometric imaging data at pc and kpc scales. We conclude that the flux density variations, the flat radio spectrum, the compact nature of the quasar structure at all scales, and the relativistic Doppler enhancement of the radio emission all support the previous classification as an FSRQ. We also investigated the short- and long-term mid-infrared (MIR) light curve of the quasar based on observations by the Wide-field Infrared Survey Explorer satellite, and found that there is significant variability on time-scales of days as well as years. Comparison of the MIR light curve to the times of previously reported $\gamma$-ray and optical flares shows no clear correlation between the events at different wavebands.Comment: 15 pages, 5 figures, 3 tables, accepted for publication in Astrophysics and Space Scienc