Een internationaal team van astronomen rapporteert de detectie van quasi-periodieke variabiliteit in optische en gammalichtcurven van twee blazars, namelijk 3C 66A en B2 1633+38. De ontdekking kan nuttig zijn bij het vergroten van onze kennis over dergelijk gedrag in blazars. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een artikel dat op 16 januari 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. 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.

Blazars kunnen variabiliteit vertonen op een breed scala van tijdschalen, van minuten tot even jaren. Detectie en studies van verschillende periodiciteitspatronen kunnen essentieel zijn voor een beter begrip van blazar-emissiemodellen. Vooral, Periodiciteitsstudies kunnen meer licht werpen op de processen die plaatsvinden in de jets en accretieschijven van zwarte gaten in actieve sterrenstelsels.

Een groep astronomen onder leiding van Jorge Otero Santos van de Universiteit van La Laguna, Spanje, heeft nu nog twee blazars gevonden die een quasi-periodiek gedrag lijken te vertonen. Met behulp van een reeks verschillende telescopen, ze vonden bewijs van mogelijke quasi-periodieke variabiliteit in de optische fotometrische gegevens van blazars aangeduid als 3C 66A en B2 1633+38.

"We rapporteren over quasi-periodieke variabiliteit gevonden in twee blazars die zijn opgenomen in het Steward Observatory Blazar Monitoring-gegevensmonster:het BL Lac-object 3C 66A en de Flat Spectrum Radio Quasar B2 1633+38, ’ schreven de astronomen in de krant.

De studie vond bewijs van quasi-periodieke variabiliteit in de optische lichtcurven van 3C 66A met een periode van ongeveer drie jaar, en een mogelijke secundaire periode van ongeveer 2,3 jaar in de R-band. In aanvulling, een periode van ongeveer 180 dagen werd gedetecteerd en er werd geen periodiek gedrag waargenomen in de gepolariseerde of gammastralingslichtcurven.

Als het gaat om B2 1633+38, het onderzoek vond bewijs van quasi-periodiciteit in zowel de optische totale als gepolariseerde lichtcurven, met een looptijd van ongeveer 1,9 jaar. Een vleugje periodiciteit werd ook gedetecteerd in de gammastralingslichtcurve van deze blazar. Echter, de astronomen konden niet bevestigen dat de herhaling van deze gammastraling periodiek is, aangezien de emissie slechts gedurende een deel van de gammastralingscurve wordt gedomineerd door flitsen, gecombineerd met een lange rusttoestand.

De onderzoekers denken na over mogelijke scenario's die het waargenomen quasi-periodieke gedrag in de twee blazars zouden kunnen verklaren. "We stellen verschillende jet-emissiemodellen voor die de quasi-periodieke variabiliteit en de verschillen tussen deze twee bronnen kunnen verklaren, " merkten de astronomen op.

De auteurs van het artikel schreven dat het bestaan ​​van een superzwaar binair zwart gat (SBBH) dergelijk gedrag zou kunnen verklaren, omdat de aanwezigheid van een tweede storend zwart gat de accretiesnelheid zou kunnen moduleren of een precessie in de straal van de blazar zou kunnen veroorzaken. Zij stellen deze hypothese voor als de meest plausibele voor 3C 66A.

Een ander scenario waarmee rekening wordt gehouden, is dat de variabiliteit te wijten kan zijn aan geometrische effecten zoals spiraalvormige jets of spiraalvormige structuren in de jet. Deze verklaring heeft de voorkeur voor B2 1633+38, echter, de astronomen sluiten niet uit dat het ook kan worden toegepast op 3C 66A.

© 2020 Wetenschap X Netwerk