CC BY
51
УДК 52-14/77(083.8)
ПОИСК ПЕРЕМЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ДАННЫМ ОБЗОРОВ “ХОЛОД”
© 2013 Е. К. Майорова1*, О. П. Желенкова1,2**
Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, 369167 Россия
2Санкт-Петербургский Национальный исследовательский университет информационных технологий,
механики и оптики, Санкт-Петербург, 197101 Россия Поступила в редакцию 20 июня 2013 года; принята в печать 25 июня 2013 года
В работе осуществляется поиск переменных источников по данным обзоров, выполненных на радиотелескопе РАТАН-600 в 1980—1994 гг. на частоте 3.94 ГГц. Для проверки радиоисточников каталога RCR (RATAN Cold Refined) на переменность проводились количественные оценки индекса долговременной переменности V объектов, относительной амплитуды переменности Vx, вероятности p по критерию х2. Из порядка двухсот рассмотренных нами источников у 41 индекс долговременной переменности оказался положительной величиной, что указывает на их возможную переменность. Пятнадцать объектов можно считать достоверно переменными с вероятностью по критерию х2 p > 0.98, три из них имеют вероятность p > 0.999. У шести источников вероятность лежит в диапазоне
0.95 <р < 0.98, у остальных двадцати объектов 0.73 < p < 0.95. Двадцать четыре объекта из 41 переменны или возможно переменны в оптическом диапазоне, пять — известные переменные радиоисточники. Для источников с положительным индексом долговременной переменности построены кривые блеска и спектры.
Ключевые слова: каталоги—обзоры—радиоконтинуум: галактики
1. ВВЕДЕНИЕ У многих радиоисточников наблюдается изменение плотности потока при регистрации в различные эпохи наблюдений. Эта переменность обусловлена как внешними причинами (мерцаниями), так и внутренними, которые связаны с процессами генерации излучения в самом источнике.
Переменные источники в радиодиапазоне связывают с различными классами объектов, а их переменность — с разными характерными временными масштабами. Переменное радиоизлучение наблюдается у галактик с активными ядрами (Active Galaxy Nuclear, AGN), микроквазаров, пульсаров, звезд. У некоторых AGN наблюдается внутри-суточная переменность (Intra-Day Variability, IDV) из-за мерцаний их очень компактных компонентов на неоднородностях среды, расположенной между наблюдателем и объектом. При этом изменения их плотностей потоков может колебаться от единиц до нескольких десятков процентов.
На масштабе от одного до нескольких месяцев изменение синхротронного излучения часто коррелирует с изменениями оптического и/или рентгеновского излучения из-за неравномерного темпа
E-mail: len@sao.ru E-mail: zhe@sao.ru
аккреции и взаимодействия джета с окружающей средой в непосредственной близости от ядра. Переменность на масштабе нескольких лет может быть вызвана более существенными изменениями в темпе аккреции, разогреве вещества и переработке энергии в аккреционном диске. Долговременная переменность очень ярких AGN с потоками больше
1 Ян изучается систематически, но для более слабой популяции AGN таких исследований немного из-за недостатка наблюдательного материала. В то же время изучение радиопеременности источников с низкими плотностями потоков может оказаться уникальным инструментом в исследованиях эволюции AGN и природы этого феномена. Отметим, что почти все источники ярче нескольких мЯн, наблюдаемые в обзорах на частоте 1.4 ГГц, относятся к AGN.
Исследования переменности методом мониторинга списков ярких источников ведутся во многих обсерваториях мира, в том числе и в САО РАН на радиотелескопе РАТАН-600. Начиная с 1998 г., на Северном секторе РАТАН-600 проводятся продолжительные (от одного до трех месяцев) сеты многочастотных наблюдений для исследования переменных объектов. В основном исследуются дискретные яркие радиоисточники с плоскими спектрами. Такие источники обладают переменностью с
характерными временными масштабами от десятков минут до десятков лет. Результаты этих многолетних исследований представлены, например, в работах [1 —10].
В конце 20-го века появился подход, использующий данные радиообзоров для поиска переменных источников. В качестве примера можно привести работу Де Вриса и др. [11], где по данным FIRST (с 1995 по 2002 гг.) для области около южного галактического полюса получена выборка из 123 радиоисточников с плотностями потоков от
2 до 1000 мЯн, у которых обнаружены существенные вариации на частоте 1.4 ГГц на временном масштабе 7 лет, а также недавнюю работу [12]. В последней по данным обзора FIRST обнаружено 1627 переменных и транзиентных объектов с плотностями потоков до 1 мЯн с характерными временами переменности от нескольких минут до нескольких лет и изменениями потока от 20% до
25 раз.
В работе [11] было обнаружено, что выборка переменных источников содержит существенно большую долю квазаров, чем контрольная выборка с непеременными источниками; переменные источники почти в два раза чаще отождествляются с SDSS, чем непеременные; квазаров почти в пять раз больше, чем галактик; не обнаружено существенной цветовой разницы между двумя выборками.
В настоящей работе мы продолжим исследования, начатые в работе [13], а именно поиск переменных радиоисточников по данным обзоров “Холод” [14], проводившихся на РАТАН-600 на волне 7.6 см. Для проверки источников на наличие у них переменности будут использоваться критерии, описанные в работе [13], в том числе статистические.
В работе [13] с помощью отобранных по определенным критериям объектов каталога RCR (RATAN Cold Refined) [15] были получены калибровочные кривые и детально оценены ошибки определения плотностей потоков источников в каждом из рассматриваемых обзоров. Для оценки переменности рассчитывались индекс долговременной переменности, вероятность переменности по критерию х2 и ряд других параметров, характеризующих переменность. В настоящей работе поиск переменных объектов будет проводиться по более многочисленной, чем в работе [13], выборке источников.
2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБЗОРОВ ДЛЯ ПОИСКА ПЕРЕМЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Периодичность, чувствительность и частота, на которой проводятся наблюдения, влияют на то,
какой тип переменных или транзиентных объектов можно регистрировать в проводимых обзорах.
В эксперименте “Холод”, проводившемся на РАТАН-600 в 1980 г. на частоте 3.94 ГГц [14, 16], предельный уровень обнаружения радиоисточников составил около 10 мЯн [17, 18]. Каталог RC (RATAN Cold), полученный по этому обзору, в дальнейшем уточнялся путем проведения серии обзоров 1987—1999 годов. Эти обзоры выполнялись на том же склонении1 и частоте, что и обзор “Холод-80,” и имели предельную чувствительность порядка 10—15 мЯн. Результаты обработки наблюдений этих обзоров опубликованы в работах [15, 19—21]. В работе [15] приводится RCR-каталог объектов, которые наблюдались в обзорах 1987—1999 гг. в полосе 7h < RA < 17h, а также результаты повторной обработки записей эксперимента “Холод-80.” 2
После отождествления объектов RCR-каталога [22, 23] оказалось, что практически все RCR-радиоисточники обладают достаточной яркостью, чтобы провести поиск долговременной переменности галактик с активными ядрами с плотностями потоков F > 10—15 мЯн, а также предпринять поиск возможных транзиентов.
В настоящей работе для решения поставленной задачи мы будем использовать данные обзоров, проводившихся на волне 7.6 см в 1980, 1988, 1993 и 1994 гг.
Определенным преимуществом использования обзоров при изучении переменности радиоисточников является то, что антенна радиотелескопа РАТАН-600 в процессе проведения обзора сфокусирована на определенную высоту и ее конфигурация в процессе наблюдений практически не меняется. Это уменьшает ошибки, связанные с перестановкой антенны, что особенно важно при определении плотностей потоков достаточно слабых объектов.
Кроме того, из-за “веерообразной” конфигурации диаграммы направленности (ДН) РАТАН-600 в режиме наблюдения с одним сектором [24—28] в его поле зрения попадает одновременно большое количество источников. Так, на волне 7.6 см при одном суточном прохождении неба в пределах огибающей щита проходит более 30000 объектов обзора NVSS [29]. Увеличивая время накопления за счет многократного прохождения одной и той же полосы неба можно уверенно исследовать все более слабые радиоисточники.
'Обзоры проводились на склонении источника SS433
(Deci980 = 4° 57').
2Спектры источников RCR-каталога представлены на сайте http://www.sao.ru/hq/len/RCR/
Отметим, что по данным обзоров 1980—1994 гг. мы можем исследовать долговременную переменность радиоисточников на масштабах нескольких лет, которая, как известно, является следствием нестационарных процессов в активных ядрах галактик.
3. ВЫБОРКА ИСТОЧНИКОВ RCR-КАТАЛОГА ДЛЯ ПОИСКА ПЕРЕМЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ
В настоящей работе для поиска переменных источников мы будем использовать выборку радиоисточников RCR-каталога, у которых имеются данные о плотностях потока на трёх и более частотах. Порядка 80 таких источников уже рассмотрены нами в работе [13]. Напомним, что из 550 объектов RCR-каталога 245 имеют данные о плотностях потоков только на двух частотах (1.4 GHz [29] и 3.94 ГГц [15]). В основном это слабые радиоисточники с плотностями потоков меньше 30 мЯн.
Если в работе [13] для построения калибровочных кривых мы выбирали яркие объекты с крутыми, имеющими минимальный разброс точек спектрами, чтобы свести к минимуму попадание в выборку переменных источников,3 то в настоящей работе критерии, накладывающие ограничения на спектральный индекс, компактность, морфологическую структуру и т.п., использоваться не будут.
В качестве исходного материала для анализа переменности источников RCR-каталога брались осредненные записи многосуточных наблюдений, которые прошли первичную обработку [19]. После вычитания фона выделение источников на осредненных сканах проводилось с помощью гаусс-анализа. При обработке использовалось штатное программное обеспечение обработки радиоастрономических наблюдений [32]. Подробно методика обработки обзоров описана в работах [13, 15], а методика поиска переменных источников по данным обзоров РАТАН-600 — в работе [13].
При исследовании источников на наличие среди них переменных рассматривались объекты с плотностями потоков F > 15 мЯн на частоте 3.94 ГГц, которые хорошо выделяются на записях и не блен-дируются другими источниками.
Из списка RCR-каталога нами было отобрано порядка 200 объектов, которые наблюдались в двух и более сетах обзоров “Холод” и удовлетворяли вышеперечисленным требованиям.
40
30
г го
10
ПІ
-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0
а
Рис. 1. Гистограммы распределения исследуемой выборки объектов КСЯ-каталога по плотностям потоков Е — (вверху) и по спектральным индексам а на частоте 3.94 ГГц — (внизу).
На Рис. 1 представлены гистограммы распределения этой выборки источников по плотностям потоков F (вверху) и по спектральным индексам а (внизу).4 Около половины объектов этой выборки имеют плотности потоков меньше 50 мЯн, 51 источник — плотности потоков более 70 мЯн. Медиана спектрального индекса а рассматриваемых объектов равна —0.61.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ИСТОЧНИКОВ НА
НАЛИЧИЕ СРЕДИ НИХ ПЕРЕМЕННЫХ
Для отбора источников с возможной переменностью мы будем использовать несколько критериев, в частности, оценим величины коэффициентов Ук [11], Ур [33] и индекса долговременной переменности V [10] для каждого из объектов нашей выборки.
Расчет коэффициентов проводился по формулам:
Ук = Fг/FJ, (1)
3Среди радиоисточников с крутыми спектрами достаточно редко наблюдается переменность на частотах больше
1 ГГц, кроме тех объектов, где обнаруживается компактная компонента, которая и отвечает за вариации потока [30, 31].
Vf =
V =
Рг ~ Fj
^К2 + (Т|)’
(Fj - щ) - (Fj + <Tj)
(Fi - <Tj) + (Fj + aj) ’
(2)
a — спектральный индекс на частоте 3.94 ГГц.
Таблица 1. Параметры НСН-объектов с положительным индексом долговременной переменности V
К-Агооо Оесгооо V Е, тЛу сг8е\ тЛу ИМЯ86* <Ш, агстт а
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
1 072919.57+044948.7 0.189 2.09 2.61 51 22 0.428 5.5 -0.67
Л 073357.46+045614.1 0.199 1.90 3.99 265 73 0.276 0.6 0.11 *
Л 075314.02+045129.4 0.025 1.35 1.64 183 25 0.138 4.2 -0.34 *
Л 080757.60+043234.6 0.275 2.68 3.12 374 142 0.380 -23.0 -0.30
1 081218.14+050755.5 0.097 1.92 1.91 118 32 0.266 11.5 -0.75
1 081626.62+045852.8 0.106 1.67 2.42 53 14 0.272 3.5 -0.88
Л 083148.89+042938.5 0.130 1.89 2.32 949 247 0.261 -25.5 0.04 *
Л 091636.22+044132.0 0.263 2.52 2.90 171 72 0.424 -13.0 -0.84
.] 092355.77+045645.8 0.087 1.85 1.88 20 6 0.305 3.4 0.16
.1095218.73+050559.3 0.187 2.41 2.15 60 34 0.565 9.9 -0.43
] 100534.80+045119.8 0.104 1.94 1.79 36 10 0.270 -1.3 -0.56
] 101603.12+051303.6 0.147 1.81 2.74 574 177 0.309 17.7 0.04 *
] 103846.84+051229.6 0.050 1.55 1.81 455 79 0.175 20.2 0.24 *
] 104117.65+045306.4 0.157 2.08 2.61 42 13 0.307 -2.1 -0.82
] 104527.19+045118.7 0.043 1.75 1.70 32 8 0.246 -1.9 -0.85
] 105253.05+045735.3 0.039 1.41 1.82 102 16 0.160 3.9 -0.15 *
] 105719.26+045545.4 0.200 2.20 2.90 30 И 0.350 2.0 -0.02
] 113156.47+045549.3 0.050 1.39 1.95 250 36 0.145 3.8 -0.84 *
] 114521.30+045526.7 0.018 1.26 1.62 501 51 0.102 3.5 -0.33 *
] 114631.64+045818.2 0.056 1.52 1.90 193 37 0.192 4.9 -0.21 *
] 115248.33+050057.2 0.171 2.22 2.24 49 16 0.332 7.5 -0.89
] 115336.08+045505.2 0.175 2.15 2.60 35 10 0.300 1.6 0.78
] 115851.23+045541.9 0.335 3.09 3.91 21 13 0.640 0.6 -0.11
] 123507.25+045318.7 0.376 3.22 4.63 38 23 0.623 -0.1 -0.05 *
] 123725.63+045741.6 0.032 1.44 1.67 92 18 0.198 4.1 -1.15 *
] 123932.78+044305.3 0.027 1.47 1.58 291 55 0.191 -10.4 -0.13
] 124145.15+045924.5 0.227 2.52 2.53 37 21 0.558 4.2 -0.57
] 125755.32+045917.6 0.072 1.58 2.02 153 33 0.217 5.3 -1.01 *
] 130631.65+050231.3 0.056 1.67 1.67 61 16 0.257 8.8 -0.25
] 133541.21+050124.9 0.216 2.77 2.11 34 14 0.406 4.1 -0.96
] 133920.76+050159.3 0.116 2.09 1.79 47 16 0.348 4.6 -0.30
] 134201.37+050157.5 0.108 1.77 2.08 68 21 0.309 6.1 0.85
Таблица 1. (Продолжение)
RCR RA2000 DeC2000 V Vr VF F, mJy crset, mJy RMSset dH, arcmin a Notes
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
J 135050.06+045148.9 0.173 2.11 2.41 30 10 0.336 -2.0 0.44
J 141920.56+051110.6 0.104 2.22 1.91 137 48 0.351 17.0 -0.27
J 142409.47+043451.7 0.231 3.01 2.46 317 148 0.467 -20.0 -0.20
J 145032.99+050824.6 0.082 1.76 1.90 121 46 0.377 11.9 -0.32 *
J 151141.19+051809.4 0.019 1.40 1.44 395 91 0.230 23.3 1.11
J 161015.24+044923.5 0.080 1.80 1.90 33 13 0.403 -4.3 -0.20
J 161637.49+045932.8 0.067 1.48 2.19 932 217 0.233 3.8 0.22 *
J 163106.83+050119.2 0.110 1.67 2.21 79 23 0.299 4.2 -0.90 *
J 165643.92+050014.0 0.096 1.63 2.33 53 15 0.288 3.8 -0.73 *
где Fi, Fj — плотности потоков данного источника, полученные в обзорах i-го и j-го циклов, ai, aj — абсолютные среднеквадратичные ошибки определения плотностей потоков (i,j = 80, 88, 93, 94).
Последние два критерия учитывают погрешности определения плотностей потоков, поэтому их можно считать более надежными для проверки источников на переменность. Одним из признаков переменности источника является положительная величина его индекса долговременной переменности хотя бы для двух обзоров.
При расчете плотностей потоков Fi радиоисточников использовались величины их антенных температур Tai, полученные из осредненных записей данного обзора, и калибровочные кривые. Подробно о построении калибровочных кривых и выборе калибровочных источников изложено в работе [13].
Абсолютная ai и относительная RMSi среднеквадратичные ошибки определения плотности потока источника в i-ом обзоре рассчитывались по формулам:
RMSi = \J (RMSiT“)2 + (RMSfc)2, (4)
ai = Fi x RMSi, (5)
где RMSiT“ — относительная среднеквадратичная ошибка определения антенной температуры источника, RMSfc — относительная среднеквадратичная ошибка построения калибровочной кривой.
RMSiT“ = as/Tai,
где as — дисперсия шума на записи прохождения полосы неба в данном обзоре.
Усредненные значения RMSfc, полученные по выборке калибровочных источников для обзоров 1980, 1988, 1993 и 1994 гг., приведены в Таблице 1 работы [13]5
Радиоисточники, у которых разность плотностей потоков, определенная в разных обзорах, превышала суммарное значение среднеквадратичных ошибок этих обзоров, считались возможно переменными. Величина индекса долговременной переменности у таких источников V > 0.
Из рассмотренной нами выборки (порядка 200 объектов RCR-каталога) индекс долговременной переменности V оказался положительным у 41 источника. Координаты этих объектов (RA2ooo, Сесгооо) и значения коэффициентов V , VR и VF приведены в Таблице 1 (соответственно в колонках
1,2, 3 и 4).
В Таблице 1 приводятся также вычисленные по всем обзорам средние значения плотностей потоков этих объектов F (колонка 5), абсолютные <rset и относительные RMSset среднеквадратичные отклонения от средних значений F (колонки 6 и 7 соответственно), а также усредненные по всем обзорам величины углов dH (колонка 8)6 и спектральные
5Усреднение RMSfc
проводилось в диапазонах -30 <dH < 30 , -15 <dH < 15', -1о' < dH < 1о' и —5 < dH < 5 , а также по выборке калибровочных источников, у которых антенные температуры на записях превышают Ша^.
6dH = ДБее = Declst — Dec0, где Dec0 — склонение центрального сечения обзора, Declst — склонение источника. Значения последнего из-за прецессии меняются от обзора к обзору.
индексы а на частоте 3.94 ГГц (колонка 9). В колонке 10 звездочкой (*) отмечены радиоисточники, выделяемые на записях с максимальной степенью надежности.
5. ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИСТОЧНИКОВ
Для подтверждения факта переменности объектов с положительными значениями индекса долговременной переменности применим статистические подходы, аналогичные используемым в работах [3, 13,34—36]. Рассчитаем абсолютную ДГ и относительную Ух амплитуды переменности, а также средневзвешенный поток источника {Г), средневзвешенную среднеквадратичную ошибку {а) и критерий х2 для числа степеней свободы
V = п — 1, где п — число обзоров. Расчеты проведем по формулам [34]:
{Г) =Т.(Р'/а2)/Т.
а-2,
-0.5
{а) = \^2(1/а2)
X2 = £(Г — {Г ))2/а2
(6)
(7)
(8)
/ п \ 0.5
ДГ = [ (п — 1)(х2 - (п. - 1)]/ £ (Г/*2)} ,
Ух = ДГ/(Г). (9)
Результаты расчетов этих параметров приведены в Таблице 2. Вероятности переменности по критерию х2 приведены в колонках 2, 3 и 4. Параметр р^ дает количественную оценку вероятности того, что источник, чьи плотности потоков распределены как х2 со степенями свободы с/ = п — 1, может считаться переменным (р = 1 — х2(п — 1)). Для источников, чьи плотности потоков в обзорах 1993 и 1994 гг. совпадают в пределах ошибок, были вычислены вероятности по критерию х2 со степенями свободы С/' = с// — 1. При расчетах усредненные значения плотностей потоков 1993 и 1994 гг. брались за одну точку, что уменьшало величину степеней свободы на единицу. Значения Р(Ц_1 приведены в колонке 3 Таблицы 2. В колонке 4 приводятся средние значения вероятности
V = (Г^+Г^-0/2.
В колонке 5 даны величины средневзвешенных потоков источников (Г), в колонке 6 — их абсолютные амплитуды переменности ДГ, в 7 — параметр Ух, в колонках 8 и 9 — абсолютные (а)
и относительные (а)°1п = (а)/(Г) средневзвешенные среднеквадратичные ошибки, в колонке 10 — значения х2, и в колонке 11 — величина степеней свободы с1/ = п — 1.
Таблица 2. Статистические характеристики RCR-объектов с положительным индексом долговременной переменности V
К-Агооо Оес2ооо ІЩ Pdf-í Р, <п тЛу ДЕ, тіу М. тЛу (а)°*п х2 4Г
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (П)
] 072919.57+044948.7 0.966 0.966 42 16 0.385 5 0.124 6.82 2
] 073357.46+045614.1 1 0.999 0.999 266 103 0.388 15 0.056 18.80 3
] 075314.02+045129.4 0.653 0.796 0.725 173 10 0.057 10 0.059 3.31 3
] 080757.60+043234.6 0.991 0.995 0.993 302 179 0.594 37 0.124 10.67 3
] 081218.14+050755.5 0.738 0.906 0.823 110 21 0.194 12 0.112 4.01 3
] 081626.62+045852.8 0.974 0.990 0.983 51 17 0.337 4 0.078 9.25 3
] 083148.89+042938.5 0.960 0.984 0.972 859 316 0.367 79 0.092 8.31 3
] 091636.22+044132.0 0.965 0.965 136 62 0.453 15 0.111 8.55 3
] 092355.77+045645.8 0.810 0.890 0.850 18 5 0.270 2 0.117 3.62 3
.1095218.73+050559.3 0.922 0.976 0.949 45 18 0.403 7 0.161 5.13 3
П
Таблица 2. (Продолжение)
К-Агооо Оесгооо 1Щ Pdf-l Р, <п тЛу Д-Р1, тЛу М. пъ!у (а)°*п х2 4Г
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (П)
] 100534.80+045119.8 0.955 0.981 0.968 29 И 0.377 3 0.096 8.12 3
] 101603.12+051303.6 0.966 0.987 0.976 536 179 0.334 43 0.081 8.67 3
] 103846.84+051229.6 0.703 0.839 0.771 442 54 0.121 37 0.084 3.70 3
] 104117.65+045306.4 0.982 0.994 0.989 35 14 0.414 3 0.087 10.56 3
] 104527.19+045118.7 0.673 0.808 0.741 28 6 0.202 3 0.105 4.37 3
] 105253.05+045735.3 0.808 0.895 0.852 101 15 0.149 7 0.065 4.74 3
] 105719.26+045545.4 0.978 0.990 0.984 28 12 0.427 3 0.108 10.42 3
] 113156.47+045549.3 0.738 0.842 0.790 239 26 0.110 15 0.064 4.01 3
] 114521.30+045526.7 0.548 0.729 0.639 487 30 0.061 27 0.055 2.63 3
] 114631.64+045818.2 0.854 0.924 0.889 190 31 0.165 12 0.062 5.36 3
] 115248.33+050057.2 0.974 0.974 39 20 0.513 5 0.119 9.23 3
] 115336.08+045505.2 0.974 0.989 0.981 33 13 0.393 3 0.083 9.59 3
] 115851.23+045541.9 0.999 1 0.999 19 17 0.882 2 0.128 18.87 3
] 123507.25+045318.7 1 1 1 33 25 0.753 3 0.093 25.06 3
] 123725.63+045741.6 0.680 0.828 0.754 88 8 0.089 6 0.072 3.51 3
] 123932.78+044305.3 0.844 0.840 281 40 0.135 19 0.069 3.70 3
] 124145.15+045924.5 0.961 0.961 29 14 0.491 5 0.163 6.54 2
] 125755.32+045917.6 0.868 0.939 0.904 148 27 0.184 10 0.066 5.59 3
] 130631.65+050231.3 0.764 0.764 54 9 0.159 6 0.119 2.89 2
] 133541.21+050124.9 0.902 0.933 0.764 25 13 0.519 4 0.165 6.30 3
] 133920.76+050159.3 0.871 0.917 36 И 0.307 5 0.149 4.13 2
] 134201.37+050157.5 0.857 0.931 0.871 60 17 0.279 6 0.103 5.45 3
] 135050.06+045148.9 0.972 0.989 0.894 23 И 0.481 3 0.113 9.03 3
] 141920.56+051110.6 0.845 0.943 0.980 131 27 0.203 22 0.167 3.72 2
] 142409.47+043451.7 0.988 0.988 296 143 0.484 39 0.131 8.82 2
] 145032.99+050824.6 0.925 0.925 111 25 0.235 18 0.164 3.61 1
] 151141.19+051809.4 0.725 0.876 0.801 366 49 0.133 44 0.122 2.59 2
] 161015.24+044923.5 0.919 0.919 31 7 0.223 5 0.159 3.07 1
] 161637.49+045932.8 0.948 0.984 0.967 920 198 0.214 71 0.077 5.92 2
] 163106.83+050119.2 0.920 0.972 0.947 72 17 0.241 7 0.097 5.09 2
] 165643.92+050014.0 0.954 0.988 0.971 51 14 0.269 5 0.093 6.18 2
-20 -10 0 10 20 d/7, arcmin
о*
• 9
*• . < *
о#
,»° о
-20 -10 0 10 20 30
dH, arcmin
u.
s
О
Ц."
dH, arcmin
. 3 и.5 • / •• • 2 і ° § •V 0 Ц.. о8о^§0®ооео 1 • • • • • • 3 • . V 2 . *° s ° О о CfioeP ° • °.°ірМірЬ®00 ° 1 • • • • • ° • 8 ■ ® <Ъ*°* °
-20 -10 0 10 20 “ -20 -10 0 10 20 ~ -20 -10 0 10 20 30 dH, arcmin dH, arcmin dH, arcmin
Рис. 2. Отношения плотностей потоков ^/¥] исследуемой выборки КСЯ-источников, полученные в разных обзорах (г,] = 80, 88, 93 и 94 гг.). Заполненные кружки — отношения Р1/¥^ для объектов из Таблицы 1 (с V > 0), незаполненные — для объектов с V < 0.
На Рис. 2 показаны отношения плотностей потоков рассматриваемой выборки
РСР-источников, полученные в разных обзорах (г, 2 = 80, 88, 93 и 94 гг.). Заполненные кружки — отношения Fi/Е] для объектов из Таблицы 1 (с
V > 0), незаполненные — для объектов с V < 0.
Наименьший разброс точек наблюдается между обзорами 1993 и 1994 гг.. Для выборки источников с V < 0 величина среднеквадратичного отклонения от среднего отношения Ед4/Едз составила 0.11, для отношений Е80/Е88 — 0.15, Е80/Едз — 0.20, Ево/Ед4 0.19, Е88/Едз 0.18, и Езз/Ед4
1.0 г
^0.6- о
I ' о
^ 0.4 - о ь
^ 0.2-о.о-
-30 -20 -10 О 10 20 30
dH, агстіп
Рис. 3. Зависимости относительной амплитуды переменности Ух и относительной средневзвешенной среднеквадратичной ошибки определения плотностей потоков (ст)Ып от угла йИ для источников с У > 0. Незаполненные кружки — Ух, заполненные кружки — (о)°‘п.
0.19. Для выборки возможно переменных объектов (V > 0) величины среднеквадратичных отклонений равны: для F94/F93 — 0.40, Fsq/F88 — 0.44, Fsq/F93 — 0.63, FSo/F94 — 0.70, F88/F93 — 0.53, и Fss/F94 0.72.
У большинства возможно переменных объектов из Таблицы 1 разность плотностей потоков в обзорах 1993, 1994 гг. не превышает среднеквадратичной ошибки определения потоков или близка к ней, что позволяет говорить о переменности источников нашей выборки в основном на масштабах 6—8 лет. Исключение составляют объекты J 091636+044132, J 115248+050057, J 123932+044305 и J 142409+043451.
Сравнивая данные, приведенные в Таблицах 1 и 2, можно отметить, что величины средневзвешенных плотностей потоков источников (F), вычисленные по формуле (6), и величины F практически совпадают в пределах ошибок. Близки также значения aset (Таблица 1) и AF (Таблица 2) отдельных источников и величины Vx и RMSset = aset/F.
Для источников, приведенных в Таблицах 1 и 2, относительные амплитуды переменности Vx и относительные среднеквадратичные отклонения от среднего RMSset в основном значительно превышают их относительные средневзвешенные среднеквадратичные ошибки определения плотностей потоков (а)° n. Это видно из Рис. 3, на котором
аЧо
яг
0.8
0.6
Ф
п л
0.4
ОС
0.2
0.0
0.8
0.6
Ф
Ü 0.4
ОС
0.2
0.0
-20 -10 0 10 20 30
dH, arcmin
-20 -10 0 10 20 30
dH, arcmin
0.4 0.3 і» 0.2 0.1 0.0
0.4 0.3 > 02 0.1 0.0
-20 -10 0 10 20 ЗО
dH, arcmin
• .
6 8 10 12 14 16 18
RA, h
Рис. 4. Зависимости относительного среднеквадратичного отклонения от среднего по всем обзорам RMSS0t от угла dH для источников с V > 0 (верхняя панель) и для источников с V < 0 (нижняя панель).
показаны зависимости вышеназванных величин от угла dH: заполненными кружками — (<7)°tn, незаполненными треугольниками — Vx. Усредненные по всем источникам с V > 0 относительные среднеквадратичные отклонения от среднего RMSset и Vx составили 0.315 ± 0.125 и 0.317 ± 0.182 соответственно, (o-)otn = 0.105 ± 0.0332.
Сравним значения RMSset для источников с положительными и отрицательными индексами долговременной переменности. На Рис. 4 (верхняя панель) показаны зависимости величины RMSset от dH для источников с V > 0, на нижней панели — для объектов с V < 0. Величины RMSset возможно переменных объектов (V > 0) существенно превышают значения RMSset объектов с V < 0. Аналогичные соотношения будут иметь место и для относительной амплитуды переменности Vx переменных и непеременных объектов. Среднее по всем непеременным источникам (V < 0) значение
RMSset составило 0.101 ± 0.062, что сопоставимо с
усредненным значением (<r)otn.
Рассмотрим, как объекты с положительными индексами долговременной переменности распределены относительно центрального сечения обзора по склонению, по прямому восхождению, по плотностям потока и по спектральному индексу.
На Рис. 5 вверху приведены значения параметра V в зависимости от угла dH, внизу —
Рис. 5. Зависимости индекса долговременной переменности У объектов из Таблицы 1 OTyraadií (вверху) и otRA (внизу).
от RA. Хотя источники распределены достаточно равномерно в рассматриваемом диапазоне углов, имеется тенденция к увеличению их числа по мере приближения к центральному сечению обзора, что объясняется возможностью регистрировать более слабые объекты вблизи центрального сечения. Равномерно распределены переменные источники и по прямому восхождению.
На Рис. 6 представлены гистограммы распределения выборки возможно переменных объектов по плотностям потоков F (слева) и по спектральным индексам а (на центральной панели). Справа представлена гистограмма распределения по спектральным индексам непеременных источников (с V < 0). Практически половина источников с положительным индексом долговременной переменности — яркие объекты с плотностями потоков свыше 100 мЯн, около трети источников имеют плотности потоков F < 40 мЯн. Медиана спектрального индекса этой выборки равна —0.3. В распределении видны два ярко выраженных максимума: на а = —0.75 и а = —0.15.
Медиана спектрального индекса непеременных объектов равна —0.65. Среди этих объектов превалируют объекты с отрицательными спектральными индексами.
На Рис. 7 вверху показана зависимость индекса долговременной переменности от отношения сигнал/шум Ta/as, внизу — от плотностей потоков источников F. Поскольку при расчете коэффициента V использовались антенные температуры, полученные в двух обзорах, одному значению V
25 Г 20151050-
il I.I lii I.I I,
И.
0 200 400 600 800 1000
F, mJy
Юг
8-
6
II
□П Пп
-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0
а
20
10
LdL
ПпП
-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0
а
Рис. 6. Гистограммы распределения выборки возможно переменных объектов из Таблицы 1 (с V > 0) по плотностям потоков Е (левая панель) и по спектральным индексам а (центральная панель). На панели справа — гистограмма распределения по спектральным индексам непеременных источников (с V < 0).
соответствуют два значения Ta/as, которые на Рис. 7 показаны заполненными и незаполненными кружками. Обращает на себя внимание тот факт, что источники с индексом долговременной переменности 0 < V < 0.18 имеют величину отношения Ta/as от 3 до 200, а у объектов с V > 0.18 отношения Ta/as не превышают 20. При этом только у трех источников антенная температура в одном из обзоров составляла 3as, у остальных источников Ta > 5аs.
6. ПЕРЕМЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ RCR-КАТАЛОГА
Остановимся на критериях, по которым объекты с V > 0, приведенные в Таблицах 1 и 2, можно считать переменными. В работах [35, 36] источник считался возможно переменным, если его вероятность по критерию %2 удовлетворяла условию 0.1% < 1 — p < 1% (0.99 < p < 0.999), и достоверно переменным, если 1 — p < 0.1% (p > 0.999).
В работах [3, 34] достоверно переменными считались объекты, у которых p > 0.985 и p > 0.98, и возможно переменными те, у которых 0.95 < p < 0.98.
Из 41 источника, приведенного в Таблицах 1 и 2, условию p > 0.999 удовлетворяют три источника (J 073357+045614, J 115851+045541, J 123507+045318).7 У двенадцати источников вероятность по критерию х2 лежит в диапазоне
0.98 < p < 0.999, у шести — 0.95 < p < 0.98. Таким образом, пятнадцать источников можно считать достоверно переменными в соответствии с критериями работ [3, 34—36], и шесть — возможно переменными. Еще у шести источников
0.90 < p < 0.95.
7Источник J 073357+045614 удовлетворяет этому условию, если учитывать плотность потока в цикле 1993 г. Без учета цикла 1993 г. его p = 0.966.
Эти результаты получены в основном по данным величин pdf-l, которые вычислялись с использованием усредненных плотностей потоков обзоров 1993 и 1994 гг. Для тех объектов, у которых разности плотностей потоков в обзорах 1993, 1994 гг. превышали ошибки определения Г, использовались значения вероятности p(lf. Таким образом, обнаруженная переменность источников имеет характерный временной масштаб 6—8 лет.
Если рассматривать средние значения вероятности р, приведенные в Таблице 2, то те же три источника удовлетворяют условию р > 0.999, семь — условию 0.98 < р < 0.999 и одиннадцать — условию 0.947 < р < 0.98. То есть суммарное число достоверно переменных и возможно переменных объектов (21 источник) сохранилось. Изменилось лишь их соотношение. У всех этих радиоисточников, за исключением одного, индекс долговременной переменности V > 0.1.
В работе [33] в качестве критерия использовался коэффициент VF. Источник считался переменным, если параметр VF для него был не меньше 3. У таких объектов разность плотностей потоков в обзорах превышает 3а (формула (2)). Из 21 наиболее вероятного переменного источника (0.95 < р < 0.999) этому требованию удовлетворяют четыре источника, еще у двух VF > 2.9, у остальных, кроме одного, 2.1 < VF < 2.9.
Рассмотрим в качестве критерия относительную амплитуду переменности источников Ух. Анализ данных, приведенных в работе [34], показал, что величина этого параметра у большинства переменных источников с р > 0.985 составляет 0.2 и выше. Из 21 источника, претендующего на переменность с вероятностью р > 0.95, у восемнадцати Ух > 0.3 иутрех — 0.2 < Vx < 0.3. Последние три проходят достаточно близко от центрального сечения обзора, и их индексы долговременной переменности равны 0.067, 0.096 и 0.11.
100 • • о
• • <9 • о
ь” ЧЦ,
в /1 10 0 е
• 3
оЯэ#
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4
V
юоо
><
—)
Е 100 ц."
10
• ml •
• • ».-
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4
v
0.4 0.3 > 0.2 0.1 0.0
0.4
0.3
о.2
0.1
si-
* •
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V,
0.0
V. % /• * •• ч4’**
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
Рис. 7. Зависимости индекса долговременной переменности V источников из Таблицы 1 от отношения сигнал/шум (Та/а,) (вверху) и от плотностей потоков Е (внизу).
Рис. 8. Зависимости индекса долговременной переменности V источников из Таблицы 1 от амплитуды переменности Vx (вверху) и параметра Vд (внизу).
Несколько слов о параметре Уи, который характеризует отношение плотностей потоков источников в обзорах, где они имеют максимальное и минимальное значение. У всех наиболее вероятных переменных объектов параметр Уи > 1.5.
Отметим, что рассматриваемые нами критерии переменности У, Ух, Ур, Уи связаны между собой. На Рис. 8 в качестве примера показаны зависимости индекса долговременной переменности У источников из Таблицы 1 от амплитуды переменности Ух (вверху) и параметра Уи (внизу).
Анализируя полученные результаты, можно сказать, что все приведенные в Таблицах 1 и 2 источники (41 объект) можно считать заподозренными в переменности, поскольку их плотности потоков, определенные в разных циклах обзоров, превышают суммарные ошибки определения потоков. Однако достоверность этой переменности различна. Из 41 источника пятнадцать являются достоверно переменными с вероятностью р > 0.98, у трех из них вероятность р > 0.999. Шесть источников, у которых вероятность лежит в диапазоне 0.95 < р < 0.98, являются возможно переменные по критериям работ [3, 34]. У остальных двадцати объектов из Таблицы 1 вероятность составляет 0.73 < р< 0.95.
Из 21 источника, у которых р > 0.95, треть имеют плотности потоков свыше 150 мЯн, семь — 40<^<100мЯн, и семь — 20 < ^ < 40 мЯн. Большинство этих источников — объекты с
близкими к плоскому спектрами, два имеют инверсионные спектры. Треть источников имеют спектральный индекс а < -0.67.
На Рис. 9 представлены кривые блеска (слева) и спектры (справа) источников с V > 0. На Рис. 10 в качестве примера даны кривые блеска и спектры переменных радиоисточников с плоскими спектрами J 155035+052710 и J 165833+051516, у которых индекс долговременной переменности, по данным наших обзоров, V < 0. У источника J 165833+051516 параметр V становится положительной величиной, если величину относительной среднеквадратичной ошибки определения плотностей потоков принять равной усредненному значению RMSset = 0.10, полученному по выборке источников с V < 0.
В заключение приведем общие результаты по поиску переменных источников, полученные в настоящей работе и в работе [13]. Из общего числа источников (около 280), которые были исследованы в этих работах, у 55 объектов индекс долговременной переменности оказался положительной величиной хотя бы для одной пары обзоров. Список этих источников (с V > 0) приведен в Таблице 3. В него вошли объекты из Таблиц 1 и 2 настоящей работы и Таблиц 3 и 4 работы [13].
Из 55 радиоисточников, приведенных в Таблице 3, условию достоверной переменности (р > 0.98) удовлетворяют пятнадцать объектов, и условию возможной переменности (0.95 < р < 0.98) — девять объектов. Тридцать пять объектов из 55 имеют
Р, гтУу Г, mJy Я, гг^у Г, пгУу Г, тОу
90
60
30
.Ю72919+044948
80 84 88 92 96
Уеаг
>.
"I 0.1 п.
0.01
0072919+044948
1000 10000 I МНг
400
300
200
100
0073357+045614
80 84 88 92 96
Уеаг
“3
ц.'
0.1
0073357+045614
I.' И1--
1000 10000 г, МНг
300
250
200
150
100
0075314+045129
80 84 88 92 96
Уеаг
0.5
0.4
0.3
>, 0.2 —з
чГ
0.1
0075314+045129
1000 10000 £ МНг
800
600
400
200
0080757+043232
80 84 88 92 96
Уеаг
10
0.1
0080757+043232
* .Л
а *
*
1.
100 1000 10000 ъ МНг
200
150
100
0081218+050755
80 84 88 92
Уеаг
>.
“5
Ц_- 0.1
0.01
0081218+050755
1000 10000 £ МНг
Рис. 9. Кривые блеска (слева) и спектры (справа) радиоисточников с V > 0.
Г, птУу Р, гт^у Р, гтУу Я, птУу Р, гЫу
80
60-
40
0081626+045852
80 84 88 92
Уеаг
0.1
>.
—>
и:
0.01
0081626+045852
н
1000 10000 £ МНг
1500 г
1000
500-
0083148+042938
80 84 88 92 96
Уеаг
10
>> 1 о:
0.1
0083148+042938
1000 10000 100000 £ МНг
400 г 300 200 100-
0091636+044132
80 84 88 92 96
Уеаг
-з
иГ 0.1
0.01
0091636+044132
* * .
*1
1000 10000 Г, МИг
40 г 302010
0092355+045645
80 84 88 92 96
Уеаг
0.03
0.02
>.
—>
и:
0.01
0092355+045645
1000
2000 3000 4000
I МНг
150 г
100-
50
0095218+050559
Я
80 84 88 92 96
Уеаг
0.15
0.1
>.
—з
и:
0.05
0095218+050559
1000
10000
Рис. 9. (Продолжение)
1 40
20
80 84 88 92 96
Уеаг
0.1
0.01
Л00534+045119
100 1000 10000 £ МНг
1200
900
“5
^600
300
и101603+051303
н
80 84 88 92 96
Уеаг
“3
ц;
0.1
Л101603+051303
* и* •.
1000 100000 I МНг
800
>»
—)
Е
600
400
200
и103846+051228
80 84 88 92 96
Уеаг
* 1
и:
0.1
О103846+051228
' ¥
1000 100000 I МНг
80
60
>.
1 40
и."
20
0
Л04117+045306
80 84 88 92 96
Уеаг
>.
—>
и:
0.1
0.01
Л04117+045306
М *
1000 10000 I МНг
60
>• 40
Е
и:
0104527+045118
I*
0.1
0.01
Л04527+045118
• I'
100 1000 10000 Г, МНг
Рис. 9. (Продолжение)
Г, гтУу Р, гтУу Р, гг^у Г, гЫу Р, гЫу
150 г
100 ■
50
О105253+045735
80 84 88 92 96
Уеаг
0.3
0.2
0.1
Л05253+045735
Ч \
1000 10000 I МНг
60 г
40
20
О105719+045545
80 84 88 92 96
Уеаг
0.1
—з
чГ
0.01
1000
и105719+045545
I .
юооо
400 г
300
200
Л13156+045549
80 84 88 92 96
Уеаг
10
1
? 0.1 0.01 1Е-3
Л13156+045549 * .
I !*
100 1000 10000 I МНг
700 г 600500 400 300
10
Л14521+045526
80 84 88 92 96
Уеаг
>.
“5
ц;
0.1
Л14521+045526
100 1000 10000 Г, МНг
300 г
200
Л14631+045818
80 84 88 92 96
Уеаг
>ч
—3
и:
0.1
Л14631+045818
’■'И,
100
Р, гЫу Р, гЫу Р, гЫу Р, гЫу Р, гЫу
ЮОг
80
60-
40
20-
0-
Л15248+050057
80 84 88 92 96
Уеаг
0.1
0.01
Л15248+050057
100 1000 10000 £ МНг
60 г
40-
20
Л15336+045505
I I
80 84 88 92 96
Уеаг
0.1
>ч
“5
ц;
0.01
юоо
Л15336+045505
I* »
10000
60 г
40
20-
Л15851+045541
80 84 88 92 96
Уеаг
0.1
-з
иГ
0.01
1000
Л15851+045541
10000
90 г
60
30
Л23507+045318
80 84 88 92
Уеаг
0.1
>.
“5
и:
0.01
юоо
Л23507+045318
10000
150 г
100
Л23725+045741
1
0.8
0.6
>,04 ММ]
г “Э II г
’ и и:
Г 0.2 1 1
Л23932+044305
1000 10000
I МНг
Рис. 9. (Продолжение)
Р, тОу Р, тОу Р, гтУу Р, п^у Р, ггУу
500 г 400300 200 100-
0123932+044305
80 84 88 92 96
Уеаг
1
0.8
0.6
0.4
“5
ц;
0.2
О123932+044305
1000 10000 I МНг
90 г
60-
30
Л24145+045924
80 84 88 92 96
Уеаг
0.1
0.01
О124145+045924
I*
1000 10000 Г, МНг
250 г 200 150100-
Л25755+045844
80 84 88 92 96
Уеаг
10
>,
“3
оГ
0.1
0.01
Л25755+045844
*
■ •
100 1000 10000 £ МНг
120 г
90
60
30
Л30631+050231
80 84 88 92
Уеаг
0.1
>.
-з
ц;
0.01
О130631+050231
1000 10000 I МНг
90 Г
60-
30
Л33541+050124
80 84 88 92 96
Уеаг
0.1
>,
-э
и.'
0.01
Л33541+050124 *
Г, гтУу Г, гЫу Р, гг^у Г, гЫу Р, гг^у
90
60
30
Л33920+050159
80 84 88 92 96
Уеаг
0.06
>ч
“3
1С
0.04
0.02
1000
Л33920+050159
Г, МНг
10000
150 г
100 ■
50
Л34201+050157
80 84 88 92 96
Уеаг
0.1
>.
—з
оГ
0.01
Л 34201+050157
2000 4000 6000
I МНг
60 г
40
20
Л35050+045148
80 84 88 92 96
Уеаг
0.1
0.01
1000
Л35050+045148
£ МНг
10000
Л41920+051110
200-
100
80 84 88 92 96
Уеаг
>.
“Э
и:
0.1:
0.01
1000
Л41920+051110
£ МНг
10000
600 г
400
200-
Л42409+043451
>.
—}
и:
0.1
Л42409+043451
100 1000 10000
I МНг
Рис. 9. (Продолжение)
Р, гтУу Р, гЫу Р, гЫу Р, гтУу Р, гтУу
200 г
150
100
50
Л45032+050824
80 84 88 92
Уеаг
0.1
оГ
0.01 :
100
и145032+050824
■
1000 10000 л МНг
600-
400
200
Л51141+051809
80 84 88 92 96
Уеаг
>.
—>
и;
0.1
Л51141+051809
1000
10000 I МНг
100000
60 Г
40
20-
Л61015+044923
80 84 88 92 96
Уеаг
0.1
>ч
“3
и:
0.01
1000
Л61015+044923
I»
юооо
1500 Г
1000
Л61637+045932
80 84 88 92 96
Уеаг
и;
0.1
и161637+045932
а-
100 1000 10000 £ МНг
150 г 120 90 60 ■ 30
Л63106+050119
80 84 88 92 96
Уеаг
10
5»
~э
и:
0.1
0.01
Л63106+050119
Рис. 9. (Продолжение)
ЮОг
80
>.
1 60ц.'
40 ■ 20
Л65643+050014
80 84 88 92 96
Уеаг
0.1
0.01
Л65643+050014
1000 10000 I МНг
Рис. 9. (Продолжение)
600
><
Е 400 ОТ
200
Л51141+051809
80 84 88 92 96
Уеаг
>.
—>
и;
0.1
юоо
Л51141+051809
л*'1'
10000 I МНг
100000
3000
><
Е 2000
ц;
1000
А155035+052710
80 84 88 92 96
Уеаг
10
>»
—>
и:
Л55035+05271О
100 1000 10000 100000 I МНг
2500
>«'
“3
Е
и:
2000
1500
1000
Л65833+051516
80 84 88 92 96
Уеаг
10
0.1
Л65833+051516
•
100 1000 10000 Г, МНг
Рис. 10. Кривые блеска (слева) и спектры (справа) переменных радиоисточников с плоскими спектрами, у которых индекс долговременной переменности по данным наших обзоров V < 0.
относительную амплитуду переменности Vx > 0.2, и только у шести Vx < 0.1.
В первой колонке таблицы даны координаты объектов (RA2000, Dec2000 ), в колонках 2 и 3 — индекс долговременной переменности V и максимальное значение вероятности p по критерию %2, в колонке 4 — относительная амплитуда переменности Vx. В колонке 5 приводится тип родительской галактики данного объекта в оптике (Typeopt): QSO, qso — квазар (строчными буквами — когда тип объекта определен по фотометрическим данным); BLLac — лацертида; G, g — галактика; Sy — сейфертовская галактика. В колонке 6 даны величины красного смещения Z, в колонке 7 значком “+” отмечено спектральное красное смещение. В колонке 8 даны спектральные индексы (а), в колонке 9 — морфология (Mrph) радиоисточников. Прописными буквами обозначена классификация по картам FIRST, строчными — по картам NVSS, а именно: C или с — точечный источник (Core); D или d — двойной (Double)8; CL — ядро с компонентами (Core—Lobe)9; CJ — ядро с выбросом (Core—Jet); Т — тройной источник (Triple). В колонке 10 приводится тип радиоисточника (Typer): FSRQ — радиоквазар с плоским спектром; FSRS — источники с плоскими спектрами; GPS, MPS — с пиком на ГГц или МГц; FR I, FR II — источники, относящиеся к типу Фанарев—Райли I или II [37]. В колонке 11 буквами “o” и “r” обозначены переменные и возможно переменные (“?”) в оптическом и радиодиапазоне объекты. Значком “#” в колонке 12 отмечены возможно переменные объекты, обнаруженные в работе [13].
Таким образом, получена выборка RCR-объектов, которые с высокой долей вероятности можно считать переменными на временных масштабах 6—7 лет. Численность ее составляет порядка 10% от общего числа рассмотренных нами объектов RCR-каталога.
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для обнаружения переменных источников по данным обзоров “Холод” использовалась методика, разработанная в работе [13], где были получены калибровочные кривые и проведен подробный анализ и оценка относительных среднеквадратичных ошибок для каждого из обзоров. Поиск переменных объектов осуществлялся по выборке радиоисточников RCR-каталога [15], включающей
8DC — двойной с ядром (Double-Core), DD — удвоенная двойная структура (Double-Double). Символ “w” относится к “winged” или “X-shaped” морфологии.
Дополнительным символом “S” обозначены “S-shaped”-источники.
порядка двухсот источников, для которых имеются данные о плотностях потоков на трех и более частотах.
Для проверки РСР-объектов рассматриваемой выборки на наличие среди них переменных проводились количественные оценки индекса долговременной переменности V, относительной амплитуды переменности Vx и вероятности р по критерию х2, а также параметров VR и VF.
Из порядка двухсот рассмотренных в настоящей работе объектов РСР-каталога у 41 индекс долговременной переменности оказался положительной величиной, что указывает на их возможную переменность. Почти половина этих источников — яркие объекты с плотностями потоков свыше 100 мЯн, около трети — слабые радиоисточники с Г < 40 мЯн. В распределении спектрального индекса этой выборки имеются два максимума: на а = —0.75 и а = —0.15. Однако большинство объектов с V > 0 имеют спектральный индекс а > —0.5.
Исходя из критериев работ [3, 34—36], из 41 объекта с положительным индексом долговременной переменности пятнадцать можно считать достоверно переменными радиоисточниками. Для них вероятность по критерию х2 Р > 0.98, три из них имеют вероятность р > 0.999, шесть источников — возможно переменные с вероятностью
0.95 < р < 0.98, у двадцати 0.73 < р < 0.95.
Из 21 наиболее вероятного источника с р > 0.95 треть имеют плотности потоков свыше 150 мЯн, семь — 40 < Г < 100 мЯн, и семь —
20 < Г < 40 мЯн. Большинство этих источников — объекты с близкими к плоскому спектрами, у двух объектов спектры инверсионные. Треть источников имеют спектральный индекс а < —0.67 (крутые спектры).
Двадцать четыре объекта из 41 переменны или возможно переменны в оптическом диапазоне, пять — известные переменные радиоисточники. Построены кривые блеска и спектры радиоисточников с положительным индексом долговременной переменности и ряда “непеременных” объектов.
Итак, нами были исследованы около 280 радиоисточников РСР-каталога. Суммируя результаты поиска переменных источников, которые были предприняты в настоящей работе и работе [13], можно отметить, что 55 радиоисточников имеют положительный индекс долговременной переменности. Пятнадцать из них удовлетворяют критерию достоверной переменности (их вероятность по критерию х2 р > 0.98) и девять — критерию возможной переменности (0.95 < р < 0.98). У остальных вероятность лежит в диапазоне 0.6 < р < 0.95.
Таблица 3. Полный список НСН-объектов с V > 0, полученных в данной работе и в работе [13], и их характеристики
К-Агооо Оес2ооо V Р Typ6c.pt £ 1г а МгрИ Турег Уаг КЫеэ
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (П) (12)
] 072919.57+044948.7 0.189 0.966 0.385 Є -0.67 с
] 073357.46+045614.1 0.199 0.999 0.388 ОБО 3.010 + 0.12 С о?
] 074239.65+050704.3 0.077 0.855 0.180 5у2 0.160 + -0.85 сі? РШ1? О #
] 075314.02+045129.4 0.025 0.796 0.057 О 0.450 -0.35 С РБИБ
] 080757.60+043234.6 0.275 0.995 0.594 ОБО 2.877 + -0.30 С О
] 081218.14+050755.5 0.097 0.906 0.194 дэо -0.75 С
] 081626.62+045852.8 0.106 0.990 0.337 О 0.080 -0.61 СЦ Б ОРБ? О
] 083148.89+042938.5 0.130 0.984 0.367 ВЬЬас 0.174 + 0.04 СЛ РБИБ О, г
] 091636.22+044132.0 0.263 0.965 0.453 О 0.184 + -0.84 Т МРБ? О
.1095218.73+050559.3 0.201 0.976 0.403 ОБО 0.400 0.27 С О
] 100534.80+045119.8 0.104 0.981 0.377 Є -0.56 Э? РШ1?
] 101515.33+045305.6 0.061 0.864 0.168 Є -1.04 С #
] 101603.12+051303.6 0.147 0.987 0.334 ОБО 1.702 + 0.04 С РБИО г
] 103846.84+051229.6 0.050 0.839 0.121 ОБО 0.473 + 0.24 Т РБИО О?
] 103938.62+051031.1 0.264 0.984 0.480 О 0.068 + -0.74 0, \у РШІ О #
] 104117.65+045306.4 0.157 0.994 0.414 О 0.068 + -0.82 Т? О
] 104527.19+045118.7 0.043 0.808 0.202 Є -0.85 С
] 104551.72+045553.9 0.035 0.691 0.083 Є -0.99 Э? #
] 105253.05+045735.3 0.039 0.895 0.149 Є -0.28 Э? ОРБ?
] 105719.26+045545.4 0.200 0.990 0.427 ОБО 1.334 + -0.20 С ОРБ? О?
] 110246.51+045916.7 0.082 0.925 0.228 О 0.630 -0.81 0, \у РШІ #
] 112437.45+045618.8 0.057 0.895 0.164 5у2 0.283 + -0.87 0 РШІ О? #
] 113156.47+045549.3 0.050 0.842 0.110 О 0.844 + -0.77 С г
] 114521.30+045526.7 0.018 0.729 0.061 ОБО 1.339 + -0.33 0 РБИО О?
] 114631.64+045818.2 0.056 0.924 0.165 ОБО -0.21 с? ОРБ?
] 115248.33+050057.2 0.171 0.974 0.513 дэо -0.89 э?
] 115336.08+045505.2 0.175 0.989 0.393 О 0.313 + 0.78 с ОРБ?
] 115851.23+045541.9 0.335 1.0 0.882 ОБО -0.11 с РБИО? О?
.1 121328.89+050009.9 0.076 0.772 0.176 О 0.700 -1.08 эс РШІ #
] 121852.16+051449.4 0.007 0.681 0.175 О 0.075 + -0.67 0 О #
] 123507.25+045318.7 0.376 1.0 0.753 -0.06 с ОРБ?
Таблица 3. (Продолжение)
RCR RA2000 DeC2000 V Р Type0pt lz a Mrph Typer Var Notes
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (И) (12)
J 123723.63+045741.6 0.032 0.828 0.089 g -1.16 С
J 123932.78+044305.3 0.027 0.844 0.135 QSO 1.762 + -0.13 С FSRQ 0, r
J 124145.15+045924.5 0.224 0.961 0.491 G -0.56 D
J 125755.32+045917.6 0.072 0.939 0.184 G 0.240 -1.01 DD FRII 0?
J 130631.65+050231.3 0.056 0.764 0.159 qso -0.25 С
J 132448.14+045758.8 0.088 0.762 0.165 qso -1.03 D FRII #
J 133541.21+050124.9 0.216 0.933 0.519 G 0.770 + -0.04 С
J 133920.76+050159.3 0.116 0.871 0.307 QSO 1.358 + -0.27 С 0
J 134201.37+050157.5 0.108 0.931 0.279 QSO 3.166 + 0.85 С 0
J 134243.57+050431.5 0.008 0.601 0.026 Syl 0.136 + -0.65 CL, S FRI 0 #
J 135050.06+045148.9 0.173 0.989 0.481 QSO 1.800 0.44 С GPS? 0
J 135137.56+043542.0 0.084 0.960 0.294 g -0.89 С #
J 140730.77+044934.9 0.007 0.675 0.071 QSO 1.756 + -0.75 D? 0? #
J 141920.56+051110.6 0.104 0.943 0.203 QSO 0.787 + -0.27 С GPS? 0?
J 142104.21+050845.0 0.092 0.928 0.280 G 0.455 + -0.69 С 0? #
J 142409.47+043451.7 0.231 0.988 0.484 BLLac 0.665 + -0.20 CJ FSRS 0, r
J 145032.99+050824.6 0.082 0.925 0.235 QSO 1.635 + -0.32 D FRII
J 151141.19+051809.4 0.019 0.725 0.133 Syl 0.084 + 1.11 С FRSQ 0
J 155148.09+045930.5 0.125 0.961 0.275 G -1.17 D FRII #
J 161015.24+044923.5 0.080 0.919 0.223 qso -0.20 CJ 0, r
J 161637.49+045932.8 0.067 0.984 0.214 QSO 3.217 + 0.22 С GPS
J 163106.83+050119.2 0.110 0.972 0.241 g -0.90 d
J 165643.94+050014.2 0.096 0.988 0.269 g? -0.72 d?
Тридцать пять объектов из 55 имеют относительную амплитуду переменности Ух > 0.2. Таким образом, около 10% источников от общего числа рассмотренных нами РСР-объектов оказались переменными.
Среди 24 наиболее вероятных переменных источников две лацертиды, остальные — квазары (9 объектов) и галактики (10 объектов).
Обращает на себя внимание тот факт, что у четырнадцати источников из 55 плотности потоков в FIRST-обзоре превышают плотности потоков ЫУББ-обзора, что также указывает на их возможную переменность. Почти половина объектов —
источники с плоскими спектрами, порядка десяти — GPS и MPS с пиком на ГГц или МГц. Двадцать шесть объектов из 55 переменны или возможно переменны в оптическом диапазоне, пять — известные переменные радиоисточники.
БЛАГОДАРНОСТИ
Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (гранты 11-02-12036, 11-02-00489, 12-07-00503) и Министерства образования и науки Российской Федерации (госконтракты 16.552.11.7028, 14.518.11.7054). В исследованиях
использовались средства доступа к каталогам VizieR и база данных SIMBAD (CDS, Страсбург, Франция), а также база данных внегалактических объектов NED (NASA/IPAC Extragalactic Database), поддерживаемая лабораторией JPL Калифорнийского технологического университета по контракту с NASA.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. V. R. Amirkhanyan, A. G. Gorshkov, and
V. K. Konnikova, Sov. Astron. Lett. 15, 387 (1989).
2. V. R. Amirkhanyan, A. G. Gorshkov, and
V. K. Konnikova, Sov. Astron. 36, 115 (1992).
3. A. G. Gorshkov and V. K. Konnikova, Astronomy Reports 39,257(1995).
4. Ю. А. Ковалев, Сообщения САО 68, 60(1991).
5. Yu. A. Kovalev, Bull. Spec. Astrophys. Obs. 44, 50 (1997).
6. A. G. Gorshkov, V. K. Konnikova, and
M. G. Mingaliev, Astronomy Reports 44, 454
(2000).
7. A. G. Gorshkov, V. K. Konnikova, and
M. G. Mingaliev, Astronomy Reports 47, 903
(2003).
8. A. G. Gorshkov, V. K. Konnikova, and
M. G. Mingaliev, Astronomy Reports 52, 278
(2008).
9. Yu. V. Sotnikova, M. G. Larionov, and
M. G. Mingaliev, Astrophysical Bulletin 64, 185
(2009).
10. A. G. Gorshkov, V. K. Konnikova, and
M. G. Mingaliev, Astronomy Reports 54, 908
(2010).
11. W. H. de Vries, R. H. Becker, R. L. White, and
D. J. Helfand, Astronom. J. 127, 2565 (2004).
12. N. Thyagarajan, D. J. Helfand, R. L. White, et al., Astronom. J. 742, 49 (2011).
13. E. K. Majorova and O. P. Zhelenkova, Astrophysical Bulletin 67,318(2012).
14. Ю. Н. Парийский, Д. В. Корольков, в Итоги науки и техники, Сер. астрономия, Ред. Р А. Сюня-ев (ВИНИТИ, Москва, 1986), Т. 31, с. 73.
15. N. S. Soboleva, E. K. Majorova, O. P Zhelenkova, et al., Astrophysical Bulletin 65, 42 (2010).
16. Yu. N. Parijskij and D. V. Korolkov, Sov. Sci. Rev. Astrophys. Space Phys. 5, 39 (1986).
17. Yu. N. Parijskij, N. N. Bursov, N. M. Lipovka, et al., Astronom. and Astrophys. Suppl. 87, 1 (1991).
18. Yu. N. Parijskij, N. N. Bursov, N. M. Lipovka, et al., Astronom. and Astrophys. Suppl. 96, 583 (1992).
19. N. N. Bursov, Candidate’s Dissertation in Mathematics and Physics (SAO RAN, Nizhnii Arkhyz, 2003).
20. N. N. Bursov, Astronomy Reports 41, 35 (1997).
21. N. S. Soboleva, N. N. Bursov, and A. V. Temirova, Astronomy Reports 50, 341 (2006).
22. O. P. Zhelenkova, N. S. Soboleva, E. K. Majorova, and A. V. Temirova, Baltic Astronomy 21, 371 (2012).
23. O. P. Zhelenkova, N. S. Soboleva, E. K. Majorova, and A. V. Temirova, Astrophysical Bulletin 68, 26 (2013).
24. Н. А. Есепкина, Н. Л. Кайдановский, Б. В. Кузнецов и др., Радиотехника и электроника 6, 1947 (1961).
25. Н. А. Есепкина, Н. С. Бахвалов, Б. А. Васильев и др., Астрофиз. исслед. (Изв. САО) 11, 182 (1979).
26. Н. А. Есепкина, Б. А. Васильев, И. А. Водоватов, М. Г. Высоцкий, Астрофиз. исслед. (Изв. САО) 11, 197(1979).
27. E. K. Majorova, Bull. Spec. Astrophys. Obs. 53, 78 (2002).
28. E. K. Majorova and S. A. Trushkin, Bull. Spec. Astrophys. Obs. 54, 89 (2002).
29. J. J. Condon, W. D. Cotton, E. W. Greisen, et al., Astronom. J. 115, 1693(1998).
30. S.P Spangler and D.B. Cook, Astronom. J. 85, 659 (1980).
31. M.F. Aller, H.D. Aller, and PH. Hughes, Astronom. J. 586, 33 (2003).
32. O. V. Verkhodanov, B. L. Erukhimov, M. L. Monosov, et al., Preprint SAO, No. 78 (Special Astrophysical Observatory, Nizhnii Arkhyz, 1992).
33. Ting-Gui Wang, Hong-Yan Zhou, Jung-Xian Wang, et al., Astronom. J. 645, 856 (2006).
34. G. A. Seielstad, T. J. Pearson, and A. C. S. Readhead, Publ. Astronom. Soc. Pacific 95,842(1983).
35. M. J. L. Kesteven, A. H. Bridle, and G. W. Brandie, Astronom. J. 81, 919 (1976).
36. R. Fanti, A. Ficarra, F. Mantovani, and L. Padrielli, Astronom. and Astrophys. Suppl. 36, 359 (1979).
37. B.L. Fanaroff and J.M. Riley, Monthly Notices Roy. Astronom. Soc. 167, 31 (1974).
Search for Variable Sources Using Data of “Cold” Surveys
E. K. Majorova, O. P. Zhelenkova
We search for variable sources, using the data of the surveys conducted on the RATAN-600 radio telescope in 1980—1994 at 3.94 GHz. To test the radio sources of the RCR (RATAN Cold Refined) catalog for variability, we estimated the long-term variability indices V of the studied objects, their relative variability amplitudes Vx, and the x2 probabilities p. Out of about two hundred considered sources, 41 proved to have positive long-term variability indices, suggesting that these sources may be variable. Fifteen objects can be considered to be reliably variable according to the x2 criterion p > 0.98, three of these sources have x2 probabilities p > 0.999. The corresponding probabilities for six sources lie in the 0.95 < p < 0.98 interval, and those of the remaining 20 objects in the 0.73 < p < 0.95 interval. Twenty-four of 41 objects are variable or possibly variable in the optical range, and five objects are known variable radio sources. We construct the light curves and spectra for the sources with positive long-term variability indices.
Keywords: catalogues—surveys—radio continuum: galaxies
