Europese astronomen hebben zeer lange interferometrische basislijnwaarnemingen (VLBI) uitgevoerd van een radiojetstructuur in een krachtige quasar die bekend staat als PKS 2215+020. De verzamelde VLBI-gegevens bieden belangrijke inzichten in de eigenschappen van dit vliegtuig, wat erop wijst dat PKS 2215+020 een blazar is. De bevindingen werden op 17 februari gepresenteerd in de Universe dagboek.

Quasars of quasi-stellaire objecten (QSO's) zijn actieve galactische kernen (AGN) met een zeer hoge helderheid, die elektromagnetische straling uitzenden die waarneembaar is in radio-, infrarood-, zichtbare, ultraviolette en röntgengolflengten.

Ze behoren tot de helderste en meest afgelegen objecten in het bekende universum en dienen als fundamentele hulpmiddelen voor talloze studies in de astrofysica en de kosmologie. Quasars zijn bijvoorbeeld gebruikt om de grootschalige structuur van het universum en het tijdperk van reïonisatie te onderzoeken. Ze verbeteren ook ons ​​begrip van de dynamiek van superzware zwarte gaten en het intergalactische medium.

PKS 2215+020 is een krachtige radioquasar met een vlak spectrum en een roodverschuiving van 3,572. Het heeft een monochromatisch vermogen in het rustframe op 5 GHz van zo'n 20 RW/Hz en het superzware zwarte gat is naar schatting vier miljard keer zo zwaar als de zon.

Uit eerdere waarnemingen van PKS 2215+020 is gebleken dat de morfologie ervan wordt gedomineerd door een heldere, compacte kern die doorgaat in een reeks zwakke straalcomponenten, en eindigt en ook helderder wordt in de meest uitgebreide straalcomponent. Deze opmerkelijk grote radiojetstructuur heeft een lineaire afmeting van ongeveer 1950 lichtjaar, geprojecteerd op het vlak van de hemel.

Een team van astronomen onder leiding van Sándor Frey van het Konkoly Observatorium in Boedapest, Hongarije, besloot de straal van PKS 2215+020 te onderzoeken, met als doel de fysieke en geometrische eigenschappen ervan te onthullen. Voor dit doel gebruikten ze de Very Long Baseline Array (VLBA) van het Amerikaanse National Radio Astronomy Observatory (NRAO).

"We hebben archiefgegevens uit meerdere tijdperken van VLBI verzameld en geanalyseerd op vijf verschillende frequentiebanden (1,7, 2,3, 4,4, 7,4-8,7 en 15,3-15,4 GHz), genomen in verschillende tijdperken tussen 1995 en 2020, maar vooral na 2010. De afbeeldingen Met hoekresoluties van ∼1–10 mas-schaal laten we zien dat het heldere, compacte kerngebied is opgelost in afzonderlijke emissiecomponenten bij hogere frequenties, en een uitgebreid, steil spectrum-kenmerk ∼ 56 mas vanaf de kern bij lagere frequenties”, schreven de onderzoekers in het artikel.

Dankzij VLBI-beeldvorming kon het team voor het eerst de schijnbare eigenbewegingen van straalcomponenten in PKS 2215+020 bepalen. Het bleek dat de jet een gematigd superluminale beweging vertoonde met een schijnbare snelheid van 2,1 keer de lichtsnelheid, en dat de schijnbare eigenbeweging ongeveer 0,02 mas per jaar bedroeg.

Op basis van deze gegevens werd de Doppler-versterkingsfactor in de binnenste relativistische straal berekend op 11,5. Het straalvliegtuig bleek een hoek van 1,8 graden te maken ten opzichte van de gezichtslijn en de Lorentz-factor van het grootste deel werd gemeten op 6,0.

Volgens de onderzoekers wijzen de verzamelde gegevens erop dat PKS 2215+020 een blazar is. Over het algemeen zijn blazars, geclassificeerd als leden van een grotere groep actieve sterrenstelsels die AGN's herbergen, de meest talrijke extragalactische bronnen van gammastraling. Hun karakteristieke kenmerken zijn relativistische jets die bijna precies op de aarde zijn gericht.

De auteurs van het artikel onderstreepten dat de kleine schijnbare eigenbewegingswaarde en straalparameters verkregen voor PKS 2215+020 typerend zijn voor andere bekende radio-AGN's met een hoge roodverschuiving (boven 3,5).

Meer informatie: Sándor Frey et al., Een Core-Jet-laboratorium opnieuw bezoeken bij hoge roodverschuiving:analyse van de radiojet in de Quasar PKS 2215+020 op z =3,572, Universum (2024). DOI:10.3390/universum10020097

© 2024 Science X Netwerk