science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Gammastraling en optische uitbarstingen gedetecteerd door de blazar S5 1803+784

De gecombineerde lichtcurve van S5 1803+784 in lineaire schaal:lagere schaal in MJD, bovenste schaal in kalenderjaren. Bovenpaneel, Gamma-straal, weggegooid met tussenpozen van 10 dagen:blauwe punten zijn detecties, grijze driehoeken zijn bovengrenzen; middelste paneel, optisch:oranje punten zijn de eigen gegevens van het team, rode punten zijn openbare KAIT-gegevens; onderste paneel, radio 15 GHz van OVRO-bewaking. Verticale lijnen markeren de fakkels die in het onderzoek zijn besproken. Krediet:Nesci et al., 2021.

Met behulp van NASA's Fermi-ruimtevaartuig, astronomen hebben een langdurige monitoringcampagne uitgevoerd van een blazar die bekend staat als S5 1803+784 en hebben verschillende gammastraling en optische uitbarstingen van deze bron geïdentificeerd. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een artikel dat op 19 februari is gepubliceerd op arXiv.org.

Blazars zijn zeer compacte quasars die worden geassocieerd met superzware zwarte gaten in de centra van actieve, gigantische elliptische sterrenstelsels, en kan variabiliteit vertonen op een breed scala van tijdschalen. Ze behoren tot een grotere groep actieve sterrenstelsels die actieve galactische kernen (AGN) herbergen, en hun karakteristieke kenmerken zijn relativistische jets die bijna precies op de aarde zijn gericht.

Op basis van hun optische emissie-eigenschappen, astronomen verdelen blazars in twee klassen:flat-spectrum radio quasars (FSRQ's) met prominente en brede optische emissielijnen, en BL Lacertae-objecten (BL Lacs), welke niet. Bij een roodverschuiving van 0,683, S5 1803+784 is een radiogeselecteerd BL Lac-object. Het vertoont grote variaties in het optische bereik en wordt goed gedetecteerd bij gammastralingsenergieën.

De bron is tussen augustus 2008 en december 2018 gemonitord met Fermi's Large Area Telescope (LAT). Door deze dataset te analyseren, een team van astronomen onder leiding van Roberto Nesci van het Institute for Space Astrophysics and Planetology (INAF-IAPS) in Rome, Italië, gericht op het onderzoeken van lichtkrommen van S5 1803+784, verwacht correlaties te vinden tussen de laag- en hoogfrequente componenten van de blazar.

"Het doel van dit werk is om te zoeken naar correlaties tussen verschillende golflengten die nuttig zijn voor verder theoretisch onderzoek. We hebben alle gegevens geanalyseerd die door Fermi LAT voor deze bron zijn verzameld, rekening houdend met de aanwezigheid van nabijgelegen bronnen, en we verzamelden optische gegevens van onze eigen waarnemingen en openbare archiefgegevens om de meest complete optische en gammastralingscurve mogelijk te maken, ', leggen de onderzoekers uit.

Hoewel de studie geen duidelijke periodiciteit detecteerde in de optische en gammalichtcurven van S5 1803+784, verschillende gammaflitsen met optische dekking werden geïdentificeerd. De onderzoekers ontdekten ook twee optische flares zonder een tegenhanger van gammastraling.

Volgens het blad, de optische spectrale index van S5 1803+784 was constant tijdens de monitoringcampagne, ongeacht de optische helderheid van de bron. Bovendien, de röntgenspectrale index vertoonde geen bewijs van verharding bij hogere fluxen.

De astronomen merkten op dat de spectrale index van gammastraling van de bron geen significante variaties vertoonde die verband hielden met de helderheid. Dit in tegenstelling tot het zogenaamde "zachter wanneer helderder" of "harder wanneer helderder" gedrag dat in sommige blazars wordt waargenomen.

"De afwezigheid van spectrale evolutie als functie van de helderheid kan te maken hebben met de locatie van het gammastraling-emissiegebied in de affakkelende toestand voorbij het emissielijngebied, ’ concluderen de onderzoekers.

Verder, de studie vond geen correlatie tussen röntgenstraling en optische fluxen; echter, de gammastraling vertoonde een redelijke correlatie met de optische, behalve in het geval van enkele kleine optische uitbarstingen wanneer geen gammastraalverbeteringen werden geïdentificeerd.

Wat betreft de morfologie van S5 1803+784, de radiokaarten tonen twee nieuwe componenten die afkomstig zijn uit de kern van de blazar en naar buiten bewegen. Deze vonst, volgens de auteurs van het artikel, suggereert een causaal verband tussen de mechanismen die de hoogenergetische straling en de radiobandstraling in blazars produceren.

© 2021 Science X Network