Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Quasar 4C+19,44's bemærkelsesværdige jet

Et Chandra røntgenbillede af kvasaren 3C19.44. De overlejrede konturer viser radioemissionen (dimensionen 100kpc svarer til 329, 000 lysår; den ekstremt lyse kerne producerer en række lyse pixels som en artefakt). Kredit:NASA/Chandra VLA og Harris et al.

Kvasarer er galakser med massive sorte huller i deres kerner. Så meget energi udsendes fra nær en kvasars kerne, at den er meget lysere end resten af ​​hele galaksen. Meget af den stråling er ved radiobølgelængder, fremstillet af elektroner, der skubbes ud af kernen med hastigheder meget tæt på lysets, ofte snævert, bipolare jetfly, der er hundredtusinder af lysår lange. De hurtigt bevægelige ladede partikler kan også sprede fotoner af lys, sparker dem i energi ind i røntgenområdet. Selv efter mere end to årtiers studier, imidlertid, der er stadig ingen klar konklusion om den fysiske mekanisme, der faktisk er ansvarlig for røntgenemissionen. I kraftigere kvasarer, det ser ud til, at denne spredningsproces dominerer. I lavere strømstråler, imidlertid, emissionsegenskaberne tyder på, at røntgenemissionen domineres af magnetfelteffekter, ikke spredning.

Hovedforfatteren til et nyt papir om det bemærkelsesværdige jetfly i quasaren 4C+19.44 er CfA -astronomen Dan Harris, som meget desværre døde i december, 2015, efter en lang og produktiv karriere. Hans CfA -holdkammerater i dette projekt, Dan Schwartz med Nicholas Lee og Aneta Siemiginowska, arbejdede på at afslutte forskningen sammen med et internationalt team af kolleger. Forskerne foretog en detaljeret, høj rumlig opløsning undersøgelse af straight, tre hundrede tusinde lysår lange jetfly i denne kvasar ved hjælp af data fra flere bølgelængder fra Chandra (røntgen), Spitzer (infrarød), og Hubble (optiske) rumobservatorier samt fra Very Large Array (radio).

Kombinationen af ​​flerbølgelængdeobservationer med høj rumlig opløsning gjorde det muligt for teamet at måle emissionens karakteristika systematisk i ti forskellige knob langs jetflyene. De finder ud af, at både magnetfeltstyrken og partikelhastighederne (bemærkelsesværdigt) er ret konstante langs hele denne stråle, i det mindste når det formodes, at spredningsprocessen dominerer. Men forskerne er ikke i stand til at udelukke magnetiske effekter som at producere noget af røntgenstrålingen. De konkluderer, imidlertid, at for at den magnetiske proces skal være aktiv, alle elektroner, der bidrager til det, skal tilhøre en separat befolkning, der adskiller sig fra de elektroner, der dominerer spredningen.