Emission fra blazaren 1ES 1218+304 udforsket med NASA-rumteleskoper

Ved hjælp af tre NASA-rumobservatorier, astronomer har udført en multibølgelængdeundersøgelse af emission fra en blazar kendt som 1ES 1218+304. Resultater af undersøgelsen, præsenteret i et papir offentliggjort den 29. juni på arXiv.org, levere mere indsigt i egenskaberne ved denne højenergikilde.

Blazarer er meget kompakte kvasarer forbundet med supermassive sorte huller i centrene af aktive, gigantiske elliptiske galakser. Baseret på deres optiske emissionsegenskaber, astronomer opdeler blazarer i to klasser:fladspektrede radiokvasarer (FSRQ'er), der har brede, fremtrædende optiske emissionslinjer, og BL Lacertae objekter (BL Lacs), som ikke gør.

Nogle FSRQ'er er kilder med høj synchrotron peaked (HSP), da deres synkrotron peak er over 1, 000 THz i hvilerammen. Observationer viser, at partikler effektivt accelereres op til meget høje energier (VHE'er) i HSP'ers jetfly, hvilket gør sådanne kilder meget interessante for astronomer, der studerer ekstreme blazarer.

Ved en rødforskydning på cirka 0,182, 1ES 1218+304 er en HSP-blazar opdaget i 2003 og første gang observeret i VHE'er i 2006 med Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescope (MAGIC). Den udviser hårdt gammastrålespektrum fra MeV/GeV til TeV-bånd, tyder på, at emissionen højst sandsynligt er produceret fra friske accelererede elektroner. Dette gør det til et ideelt mål at undersøge accelerations- og afkølingsprocesser for de emitterende partikler.

Et hold af astronomer ledet af Narek Sahakyan fra International Center for Relativistic Astrophysics Network (ICRANet) har analyseret dataene fra NASAs Swift, NuSTAR og Fermi rumfartøjer for at afsløre oprindelsen af ​​multibølgelængde-emissionen fra 1ES 1218+304. De har udført en detaljeret tidsmæssig og spektral analyse af data indsamlet mellem 2008 og 2020 i gammastrålen, Røntgen og optiske/ultraviolette bånd.

"Formålet med dette papir er at undersøge oprindelsen af ​​bredbåndsemission fra 1ES 1218+304 ved at analysere de seneste tilgængelige data, " skrev astronomerne i avisen.

Observationerne viser, at det langtidsgennemsnitlige gammastrålespektrum for 1ES 1218+304 er hårdt med et fotonindeks på 1,71 og med en flux på omkring 0,0000000189 foton/cm ² /s. Gammastråleemissionen viste sig at strække sig op til omkring 600 GeV.

Analyse af dataene afslørede en fluxstigning i de ultraviolette/optiske bånd og røntgenbånd. Den højeste røntgenflux på 0,3-3 keV var på et niveau på ca. 0,000000000,113 erg/cm ² /s. I området 0,3-10 keV blev det gennemsnitlige røntgenfotonindeks fundet at være over 2,0, blødgøring til ca. 2,56 i 3-50 keV-båndet.

Imidlertid, Hurtige data afslører en interessant ændring af røntgenfotonindekset i nogle observationer. Det er for det meste over 2,0, som forventet for HSP-kilder, men der er perioder, hvor fotonindekset hærder til under 1,80. Dette tyder på, at toppen af ​​synkrotronkomponenten var over 1,0 keV, og at 1ES 1218+304 opførte sig som et ekstremt synkrotron BL Lac objekt.

I øvrigt, magnetfeltet i det jet-emitterende område af 1ES 1218+304 blev målt til ca. 0,015 G. Dette er i overensstemmelse med modelleringen af ​​spektral energifordeling (SED) af andre kendte HSP'er.

I afsluttende bemærkninger, astronomerne bemærkede, at baseret på indsamlede data, det er stadig for tidligt at bekræfte, om 1ES 1218+304 er en normal HSP eller en ekstrem blazar. Yderligere store multifrekvensobservationer af denne kilde kunne verificere disse scenarier.

© 2020 Science X Network