TC
T. Clarke
Author with expertise in High-Energy Astrophysics and Particle Acceleration Studies
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
7
(100% Open Access)
Cited by:
1,554
h-index:
42
/
i10-index:
113
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

A New Radio–X-Ray Probe of Galaxy Cluster Magnetic Fields

T. Clarke et al.Feb 1, 2001
Results are presented of a new VLA-ROSAT study that probes the magnetic field strength and distribution over a sample of 16 "normal" low-redshift (z ≤ 0.1) galaxy clusters. The clusters span 2 orders of magnitude in X-ray luminosity and were selected to be free of (unusual) strong radio cluster halos and widespread cooling flows. Consistent with these criteria, most clusters show a relaxed X-ray morphology and little or no evidence of recent merger activity. Analysis of the rotation measure (RM) data shows cluster-generated Faraday RM excess out to ~0.5 h Mpc from cluster centers. The results, combined with RM imaging of cluster-embedded sources and ROSAT X-ray profiles, indicate that the hot intergalactic gas within these "normal" clusters is permeated with a high filling factor by magnetic fields at levels of icm = 5-10(ℓ/10 kpc)-1/2 h μG, where ℓ is the field correlation length. These results lead to a global estimate of the total magnetic energy in clusters and give new insight into the ultimate energy origin, which is likely gravitational. These results also shed some light on the cluster evolutionary conditions that existed at the onset of cooling flows.
0

An emission-state-switching radio transient with a 54-minute period

M. Caleb et al.Jun 5, 2024
Long-period radio transients are an emerging class of extreme astrophysical events of which only three are known. These objects emit highly polarised, coherent pulses of typically a few tens of seconds duration and minutes to hour-long periods. While magnetic white dwarfs and magnetars, either isolated or in binary systems, have been invoked to explain these objects, a consensus has not emerged. Here we report on the discovery of ASKAP J193505.1+214841.0 (henceforth ASKAPJ1935+2148) with a period of 53.8 minutes exhibiting three distinct emission states - a bright pulse state with highly linearly polarised pulses with widths of 10-50 seconds; a weak pulse state which is about 26 times fainter than the bright state with highly circularly polarised pulses of widths of approximately 370 milliseconds; and a quiescent or quenched state with no pulses. The first two states have been observed to progressively evolve over the course of 8 months with the quenched state interspersed between them suggesting physical changes in the region producing the emission. A constraint on the radius of the source for the observed period rules out a magnetic white dwarf origin. Unlike other long-period sources, ASKAPJ1935+2148 is the first to exhibit drastic variations in emission modes reminiscent of neutron stars. However, its radio properties challenge our current understanding of neutron star emission and evolution.
0

Spectrum and Polarization of the Galactic Center Radio Transient ASKAP J173608.2–321635 from THOR-GC and VLITE

Kierra Weatherhead et al.Jul 1, 2024
Abstract The radio transient ASKAP J173608.2–321635, at the position ( ℓ , b ) = (356.°0872, −0.°0390), was serendipitously observed by The H i /OH/Recombination line survey of the Galactic center at three epochs in 2020 March, 2020 April, and 2021 February. The source was detected only on 2020 April 11 with a flux density of 20.6 ± 1.1 mJy at 1.23 GHz and in-band spectral index of α = −3.1 ± 0.2. The commensal Very Large Array Low-band Ionsophere and Transient Experiment simultaneously detected the source at 339 MHz with a flux density of 122.6 ± 20.4 mJy, indicating a spectral break below 1 GHz. The rotation measure (RM) in 2020 April was 63.9 ± 0.3 rad m −2 , which almost triples the range of the variable RM observed by Wang et al. to ∼130 rad m −2 . The polarization angle, corrected for Faraday rotation, was 97° ± 6°. The 1.23 GHz linear polarization was 76.7% ± 3.9% with wavelength-dependent depolarization, indicating a Faraday depth dispersion of σ ϕ = 4.8 − 0.7 + 0.5  rad   m − 2  . We find an upper limit to the circular polarization of ∣ V ∣/ I < 10.1%. Interpretation of the data in terms of diffractive scattering of radio waves by a plasma near the source indicates an electron density and a line-of-sight magnetic field strength within a factor of 3 of n e ∼ 2 cm −3 and B ∥ ∼ 2 × 10 5 μ G . Combined with causality limits to the size of the source, these parameters are consistent with the low-frequency spectral break resulting from synchrotron self-absorption, not free–free absorption. A possible interpretation of the source is a highly supersonic neutron star interacting with a changing environment.
0

A Search for Persistent Radio Sources toward Repeating Fast Radio Bursts Discovered by CHIME/FRB

Adaeze Ibik et al.Nov 22, 2024
Abstract The identification of persistent radio sources (PRSs) coincident with two repeating fast radio bursts (FRBs) supports FRB theories requiring a compact central engine. However, deep nondetections in other cases highlight the diversity of repeating FRBs and their local environments. Here, we perform a systematic search for radio sources towards 37 CHIME/FRB repeaters using their arcminute localizations and a combination of archival surveys and targeted observations. Through multiwavelength analysis of individual radio sources, we identify two (20181030A-S1 and 20190417A-S1) for which we disfavor an origin of either star formation or an active galactic nucleus in their host galaxies and thus consider them candidate PRSs. We do not find any associated PRSs for the majority of the repeating FRBs in our sample. For eight FRB fields with Very Large Array imaging, we provide deep limits on the presence of PRSs that are 2–4 orders of magnitude fainter than the PRS associated with FRB 20121102A. Using Very Large Array Sky Survey imaging of all 37 fields, we constrain the rate of luminous (≳10 40 erg s −1 ) PRSs associated with repeating FRBs to be low. Within the context of FRB-PRS models, we find that 20181030A-S1 and 20190417A-S1 can be reasonably explained within the context of magnetar, hypernebulae, gamma-ray burst afterglow, or supernova ejecta models—although we note that both sources follow the radio luminosity versus rotation measure relationship predicted in the nebula model framework. Future observations will be required to both further characterize and confirm the association of these PRS candidates with the FRBs.