Suzaku-observationer finder røntgen-intradag-variabilitet af blazaren PKS 2155−304

Ved at bruge Suzaku-satellitten, astronomer har undersøgt en blazar med meget høj energi (VHE) kendt som PKS 2155−304. De fandt ud af, at kilden udviser en intradag-røntgen-variabilitet, som kunne forbedre forståelsen af ​​dens natur. Fundet er rapporteret i et papir offentliggjort 15. januar på arXiv.org.

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 radioquasarer (FSRQ'er), der har fremtrædende og brede optiske emissionslinjer, og BL Lacertae objekter (BL Lacs), som ikke gør.

Generelt, blazarer tilhører en større gruppe af aktive galakser, der er vært for aktive galaktiske kerner (AGN), og deres karakteristiske træk er relativistiske jetfly, der peger næsten nøjagtigt mod Jorden. Imidlertid, de detaljerede mekanismer for udstødning og kollimering af jetfly er stadig dårligt forstået, og flere undersøgelser af dette fænomen er nødvendige for at forbedre vores viden om emnet.

Ved en rødforskydning på 0,116, PKS 2155−304 er en BL Lac og er det lyseste objekt i de ultraviolette (UV) og røntgenbånd på den sydlige halvkugle. I betragtning af at en VHE-gammastråleemission er blevet detekteret fra denne kilde, den er klassificeret som en TeV-blazar. PKS 2155−304 er blevet observeret ved mange lejligheder ved forskellige røntgenmissioner, og nogle undersøgelser rapporterede påvisning af røntgenvariabilitet af dette objekt.

For nylig, et hold af astronomer ledet af Zhongli Zhang fra Shanghai Astronomical Observatory i Kina, har gennemført en detaljeret undersøgelse af PKS 2155−304 for at kaste mere lys over dens røntgenstråling og variabilitet. Undersøgelsen er baseret på Suzaku-rumfartøjsdata opnået mellem 2005 og 2014.

"Vi har undersøgt 13 spidse observationer af den TeV-udsendende højsynkrotronspidsblazar PKS 2155−304 taget af Suzaku-satellitten i hele dens driftsperiode, " skrev astronomerne i avisen. Suzaku-lyskurver viser, at PKS 2155−304 udviser intradag-variabiliteter med stor amplitude (IDV'er) i de bløde (0,8-1,5 keV) og de hårde (1,5-8,0 keV) bånd. Den fraktionelle variabilitet vendte sig ud til at være lavere i blødt bånd end i hårdt bånd. en modsat tendens blev observeret i tre Suzaku-observationer.

Astronomerne fandt, at generelt, PKS 2155−304 udviser en hårdere-når-lysere tendens, som ofte ses i blazarer med høj synkrotron. Astronomerne tilføjede, at lejlighedsvis, analysen af ​​hårdhedsforholdet (HR) viser enten en stabil HR eller en lidt blødere-når-lysere tendens. Resultaterne indikerer også, at emissionerne i de bløde og de hårde bånd sandsynligvis er rumlige og udsendes fra den samme population af leptoner.

I øvrigt, Power Spectral Density (PSD) analyser af lyskurver fandt ud af, at de er domineret af rød støj, med power-lov spektrale indekser, der varierer i et stort område fra -2,8 til -0,88. Resultaterne tyder også på, at tidsskalaerne for partikelaccelerationsmekanismer dominerer den variable emission af PKS 2155−304. Massen af ​​blazarens supermassive sorte hul blev anslået til at være omkring 340 millioner solmasser.

© 2021 Science X Network