Blazar PG 1553+113 undersøgt af forskere

Brug af rumobservatorier og jordbaserede faciliteter, Kinesiske astronomer har undersøgt en blazar kendt som PG 1553+113. Resultaterne af denne undersøgelse kaster mere lys over dette objekts adfærd, hvilket indikerer, at det er vært for et supermassivt sort hul binært system. Forskningen blev offentliggjort den 5. oktober på arXiv.org.

Blazarer er meget kompakte kvasarer forbundet med supermassive sorte huller (SMBH'er) i centrene af aktive, gigantiske elliptiske galakser. De tilhører en større gruppe af aktive galakser, der er vært for aktive galaktiske kerner (AGN), og er de mest talrige ekstragalaktiske gammastrålekilder. Deres karakteristiske træk er relativistiske jetfly, der peger næsten nøjagtigt mod Jorden.

Ved en rødforskydning på 0,5, PG 1553+113 er en blazar, der viser en 2,2-årig kvasi-periodicitet i sin gammastråle-lyskurve. Tidligere undersøgelser af denne blazar har antydet, at denne variabilitet kan være relateret til en jetpræcession i et SMBH binært system. Imidlertid, gammastråle-lyskurven viser svagere udblæsninger nær de vigtigste, der kan indikere tegn på tvillingestrålerne i systemet.

Derfor, et hold af astronomer ledet af Shifeng Huang fra Shandong University i Kina besluttede at undersøge røntgenlyskurven og spektrene for PG 1553+113 observeret mellem 2012 og 2020. De analyserede dataene opnået med NASAs Swift og Fermi rumfartøjer, ESA's XMM-Newton satellit, samt Owens Valley Radio Observatory (OVRO).

"Vi studerer flux og spektral variabilitet af PG 1553+113 på langsigtede tidsskalaer ved hjælp af Swift og XMM-Newton røntgendata indsamlet for perioden 2012-2020, " skrev forskerne i avisen.

Røntgenlyskurven for PG 1553+113 udviser adskillige hoved- og svage udbrud under den otte år lange overvågningskampagne. Det blev bemærket, at generelt, de vigtigste røntgenudbrud og nogle svage udbrud stemmer overens med de tilsvarende udbrud observeret på gammastrålebåndet. Astronomerne observerede en "hårdere-når-lysere" adfærd i røntgenstrålerne for både hoved- og svage udbrud, og en "blødere-når-lysere" adfærd i hvilende tilstande.

Ifølge avisen, variabiliteten i røntgenbåndet skyldes højst sandsynligt en præcessionseffekt af to stråler i et supermassivt sort hul binært system. Astronomerne forklarede, at hvert sort hul bærer sin egen stråle, og bevægelsen af ​​de sorte huller på banen forårsager den kvasi-periodiske variation på lyskurverne.

Baseret på resultaterne for røntgenlyskurven og korrelationen mellem skiven og strålen, forskerne beregnede massen af ​​dette SMBH binære system. De fandt ud af, at det primære sorte hul har en masse på omkring 347 millioner solmasser, mens massen af ​​den sekundære er cirka 140 millioner solmasser, hvad giver et masseforhold på et niveau på 0,41.

Forfatterne af papiret tilføjede, at deres resultater er usikre, og at der kræves flere højkadenceobservationer af PG 1553+113 for at drage endelige konklusioner vedrørende SMBH-binæren.

© 2021 Science X Network