Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Radiokilde J2102+6015 undersøgt i detaljer

Naturligt vægtet højopløsningsbillede af J2102+6015 skabt ud fra 8,4 GHz VLBA-data. Kredit:Zhang et al., 2021.

Et internationalt hold af astronomer har udført en detaljeret undersøgelse af en højrødforskydende ung radiokilde betegnet J2102+6015. Resultaterne af undersøgelsen, præsenteret i et papir offentliggjort den 4. august på arXiv pre-print repository, levere flere tip om arten af ​​denne kilde.

Ved en rødforskydning på 4,57, J2102+6015 er en radiokilde, der antages at være en kraftig radiokvasar. Tidligere observationer af denne kilde ved hjælp af meget lang baseline interferometri (VLBI) har vist, at den har en kompakt struktur begrænset til 2,3 GHz. I øvrigt, ved 8,6 GHz, kilden blev opløst i tre komponenter, der strækker sig langs øst-vestlig retning og en yderligere svag komponent vest for det peak-emitterende område.

Undersøgelserne af J2102+6015 har også fundet ud af, at den har et inverteret radiospektrum, der topper på omkring 1,0 GHz, hvilket indikerer, at det kan være en gigahertz-peaked spectrum (GPS) kilde. Dens lyseste VLBI-komponent har en moderat lysstyrketemperatur på cirka 40 milliarder K, og er dermed mindre end forventet fra en Doppler-boostet jet-emission. Alle disse egenskaber tyder på, at J2102+6015 er en ikke-blazar kilde.

For yderligere at undersøge denne hypotese og kaste lidt lys over karakteren af ​​J2102+6015, et hold af astronomer ledet af Yingkang Zhang fra Shanghai Astronomical Observatory besluttede at analysere multi-epoke dobbeltfrekvens VLBI-data fra denne kilde.

"I denne avis, vi præsenterer en detaljeret undersøgelse af mas-skala radiomorfologi, spektral indeksfordeling, og komponentens egenbevægelse i denne ejendommelige kilde, baseret på en omfattende samling af arkiv- og nye dobbeltfrekvens-VLBI-data, " forklarede forskerne.

Ved at analysere VLBI-datasættene, Zhangs team fandt ud af, at J2102+6015 har en kompakt, lys østlig komponent og en svagere vestlig komponent, begge med flade eller omvendte spektre. En svag komponent mellem de østlige og vestlige træk er også fundet for første gang. Astronomerne antager, at denne svage komponent kan være AGN-kernen (aktiv galaktisk kerne) eller en knude i den østlige jet.

Forskerne sammenlignede fluxtætheder opnået fra VLBI og radioobservationer med lav opløsning. Resultaterne peger på næsten ingen diffus emission udvidet til arcsec-skalaer. Kildens fluxtæthed viste sig at være nogenlunde stabil over en periode på 24 år.

Desuden, undersøgelsen fandt, at vinkeladskillelseshastigheden mellem de østlige og vestlige træk ved J2102+6015 er omkring 0,023 mas pr. år. Dette resultat tyder på, at radiokilden har en kinematisk alder på omkring 440 år. Det blev også konstateret, at radiospektret topper på omkring 6,0 GHz i kildehvile-rammen.

Alt i alt, astronomerne konkluderede, at resultaterne af deres forskning indikerer, at J2102+6015 højst sandsynligt er et kompakt symmetrisk objekt (CSO)-radio-emitterende AGN, typisk med en dobbeltfliget radiostruktur begrænset til omkring 3, 300 lysår.

"Tidligere undersøgelser har klassificeret kilden som en GHz-peaked spectrum quasar. Vores resultater indikerer, at J2102+6015 højst sandsynligt er en ung, kompakt symmetrisk objekt snarere end en blazar-type kerne-jet-kilde, " skrev forfatterne af avisen.

© 2021 Science X Network