science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Zeer hoge energie gammastraling gedetecteerd door blazar TXS 1515–273

Lichtcurve met meerdere golflengten van TXS 1515-273. Krediet:MAGISCHE samenwerking, 2021.

Een internationaal team van astronomen heeft waarnemingen op meerdere golflengten uitgevoerd van een blazar die bekend staat als TXS 1515–273; ze ontdekten voor het eerst zeer hoge energie (VHE) gammastraling van deze bron. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een paper dat op 20 juli is gepubliceerd op arXiv.org.

Blazers, geclassificeerd als leden van een grotere groep actieve sterrenstelsels die actieve galactische kernen (AGN) herbergen, zijn de meest talrijke extragalactische gammastralingsbronnen. 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 0,1285, TXS 1515-273 is een blazar van de BL Lac-klasse. Eerdere waarnemingen van dit object vonden dat het een fotonindex heeft van ongeveer 2,0, wat suggereert dat het een extreem hoge frequentie-piek blazar (EHBL) kan zijn. In het algemeen, EHBL's zijn uitstekende doelen om te zoeken naar nieuwe extragalactische VHE-gammastraling.

Begin 2019 begon een affakkelactiviteit in de hoogenergetische (HE) gammastralingsband vanaf TXS 1515–273. In de hoop VHE-gammastraling te detecteren, een team onder leiding van onderzoekers van de Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov (MAGIC) telescoopsamenwerking begon een observatiecampagne met meerdere golflengten van deze bron.

"Eind februari 2019 werd een MWL-campagne [multi-wavelength] op TXS 1515–273 georganiseerd. Tijdens de affakkelactiviteit, de bron werd waargenomen in verschillende energiebanden, variërend van radio tot VHE-gammastraling. Gelijktijdige of quasi-simultane waarnemingen werden uitgevoerd door KVA, Snel, XMM, NuSTAR en MAGIC om de locatie van de SED-pieken [spectrale energieverdeling] te onderzoeken en te zoeken naar bewijs van extreem gedrag tijdens de flare, ’ schreven de astronomen in de krant.

MAGIC nam TXS 1515-273 waar tussen 27 februari en 5 maart, 2019, wat resulteerde in een significante detectie van deze blazar in de VHE-gammastraalband. De gemiddelde integrale VHE-flux van TXS 1515-273 werd gemeten als ongeveer 6 procent van de Krabnevel-flux boven 400 GeV.

De astronomen ontdekten een variabiliteit op uurschaal in de röntgenfluxen van TXS 1515–273 en een duidelijke verandering in de spectrale vorm tussen XMM-Newton- en NuSTAR-waarnemingen. Dankzij de gegevens van de tijdschalen van de röntgenvariabiliteit kon het team de synchrotron-piekfrequentie van de blazar bepalen. De resultaten suggereren dat de bron een opflakkering is, maar niet extreem synchrotron-piek object.

Het bestuderen van de jet van TXS 1515-273, de onderzoekers vonden geen nieuwe componenten of bewegende componenten. Dit komt overeen met wat over het algemeen wordt gezien in andere TeV-blazars met een hoge synchrotron-piekfrequentie.

Als onderdeel van de studie, de wetenschappers hebben ook de breedband SED gemodelleerd van radio naar VHE-gammastralen.

"We hebben een eenvoudig eenzonemodel toegepast, die de radio-emissie en de vorm van de optische emissie niet kon reproduceren, en een tweecomponenten leptonisch model met twee op elkaar inwerkende componenten, waardoor we de emissie van radio naar VHE-band kunnen reproduceren, " legden de auteurs van het artikel uit.

© 2021 Science X Network