Modified Newtonian Dynamics (MOND). M. Milgrom in (1983) proposed to interpret the rotation curves of disk galaxies without dark matter, but modifying Newtonian gravity = alternative gravity theory. → Modification strong at accelerations weaker than a0

FR II : High power: P1.4 GHz > 1024.5 W Hz-1 CLASSICAL DOUBLES

Radio galaxies of high and low power have quite different morphologies on the large scale (Fanaroff & Riley 1974)

Cyg A

3C 1093C 219

EDGE BRIGHTNED : Radio core, asymmetric collimated jets, hot-spots

3C 449

FR I : Low power: P1.4 GHz < 1024.5 W Hz-1

3C 296

3C 31

EDGE DARKENED : Radio core, symmetric jets with opening angles 10-15o,low brightness lobe

QUASAR

Proprieta’:

-- Starlike identificati con sorgenti radio-- Continuo variabile-- eccesso UV-- Broad Lines-- Alto z-- Emissione X-- continuo spettro non termico

Da colore metodo per identificare quasar scoperta radio quietiColore cambia con redshift

Very Long Baseline Interferometry : VLBIVery Long Baseline Interferometry : VLBI

VLBA

VLBA

Spatial VLBISpatial VLBI

EVN

1144+35

VLBI studies of radio galaxy nuclei :one of the most important results is the detection of proper superluminal motion

Expansion of about6 pc in 3.5 years:

velocity 6c

Expansion of about6 pc in 3.5 years:

velocity 6c

The southernmost feature is moving at about 9c (Venturi et al. 1997)The southernmost feature is moving at about 9c (Venturi et al. 1997)

QUASAR 1642+690QUASAR 1642+690

z = 0.75

Observation performed with the space VLBI at 5 GHz (Murphy et al. 2003)

Observation performed with the space VLBI at 5 GHz (Murphy et al. 2003)

QUASAR 1928+738QUASAR 1928+738

z = 0.302

Aug 97 Sep 01

By the time that light leaves from position(2), light emitted from position (1) will havetravelled a distance AC

The difference in arrival time for the observer is :

By the time that light leaves from position(2), light emitted from position (1) will havetravelled a distance AC

The difference in arrival time for the observer is :

c

tcosvtc

c

ABACt(OBS)

The apparent velocity as seen by theobserver isThe apparent velocity as seen by theobserver is

cos1

sin

coscv

-1

vsin

t(OBS)

tsinv

t(OBS)

BDv(OBS)

app

SUPERLUMINAL MOTIONSUPERLUMINAL MOTION

For example : = 10o and v = 0.999cthen : v(OBS) = 10.7 c

For example : = 10o and v = 0.999cthen : v(OBS) = 10.7 c

Effetto Doppler e boosting relativistico

Se una sorgente si muove con v = βc in una direzione che formaangolo θ con la linea di vista abbiamoo = e/((1-βcosθo)) = e D

Dove e’ il fattore di Lorentz e D = 1/((1-βcosθo)) e’ il Doppler factor (velocita’ positiva in avvicinamento D > 1 quando β > 0 e o > e

Se velocita’ bassa ≈ 1 e D (1 + β cosθo) Doppler classico

Consideriamo sorgente con Luminosita’ totale Le e luminosita’monocromatica L(e)La potenza irradiata in banda e sara’ ricevuta in bandao = e D

Consideriamo come varia luminosita’ – essendo radiazione per unita’di tempo teniamo conto

trasformazione energia fotoni o = e x D

Trasformazione dei tempi

dto = dte - dte v cosθ/c = dte(1 – β cosθ) = dte/D

sorgente si e’ avvicinata tra tempo emissione 2 fotoni

La radiazione ricevuta in superficie unitaria compresa in cono angolosolido do che sara’ diverso da de

do = de/D2

si ottiene da aberrazione relativistica ricordando che do ≈ π dθo2

In conclusione

Lo = Le x D4

Boosting relativistico o Doppler boosting o relativistic beaming

Se lavoriamo con luminosita’ monocromatiche

Lo(o)do = Le(e)de x D4

da cui

Lo(o) = Le(e) x D3

Se lo spettro e’ di sincrotrone L() - possiamo scrivereLo(o) = Le(e) x D3+ = Le(o) x D4 D-(1-)

Il termine D-(1-) e’ noto come correzione K

HST immagine di 3C273 – galassia attorno a QSS ben visibile con struttura ottica

The AGN Paradigm

HST Image of jet in M87

• M87 is and FR1 radio galaxy

• Superluminal motion has been detected in both radio and optical

Evidence for superluminal motion in M87

Radio map of 3C175

Se mettiamo 3 x 106 M● in un raggio < 130 AU abbiamo un tempo dicollisione tra stelle di circa 10 anni per cui non puo’ essere stabile

Centaurus a – NGC 5128