Flere gamma-stråleemissionsområder detekteret i blazaren 3C 279

Brug af meget lang baseline interferometri (VLBI), astronomer har undersøgt magnetfelttopologien for blazaren 3C 279, afsløre tilstedeværelsen af ​​flere gammastråleemissionsregioner i denne kilde. Opdagelsen blev præsenteret den 11. maj i et papir offentliggjort på arXiv.org.

Blazarer, klassificeret som medlemmer af en større gruppe af aktive galakser, der er vært for aktive galaktiske kerner (AGN), er de mest talrige ekstragalaktiske gammastrålekilder. Deres karakteristiske træk er relativistiske jetfly, der peger næsten nøjagtigt mod Jorden. Generelt, blazarer opfattes af astronomer som højenergimotorer, der tjener som naturlige laboratorier til at studere partikelacceleration, relativistiske plasmaprocesser, magnetfeltdynamik og sorte huls fysik.

NASAs Fermi Gamma-ray rumteleskop er et vigtigt instrument til blazarstudier. Rumfartøjet er udstyret med i Large Area Telescope (LAT), hvilket gør det muligt at detektere fotoner med energi fra omkring 20 millioner til omkring 300 milliarder elektronvolt. Indtil nu, Fermi har opdaget mere end 1, 600 blazarer.

Et hold af astronomer ledet af Bindu Rani fra NASAs Goddard Space Flight Center har analyseret data leveret af LAT og af det USA-baserede Very Long Baseline Array (VLBA) for at undersøge blazaren 3C 279. Det undersøgte objekt, placeret i stjernebilledet Jomfruen. Det er en af ​​de lyseste og mest variable kilder på gammastrålehimlen overvåget af Fermi. Dataene gjorde det muligt for Ranis team at afsløre mere indsigt i arten af ​​gammastråleemission fra denne blazar.

"Ved brug af højfrekvent radiointerferometri (VLBI) polarisationsbilleddannelse, vi kunne undersøge magnetfelttopologien i de kompakte højenergiemissionsområder i blazarer. Et casestudie for blazaren 3C 279 afslører tilstedeværelsen af ​​flere gammastråleemissionsområder, " skrev forskerne i avisen.

Seks gammastråleudbrud blev observeret i 3C 279 mellem november 2013 og august 2014. Forskerne undersøgte også de morfologiske ændringer i blazarens jetfly.

Holdet fandt ud af, at udstødning af en ny komponent (benævnt NC2) under de første tre gammastråleudbrud antyder VLBI-kernen som det mulige sted for højenergi-emissionen. Desuden, en forsinkelse mellem de sidste tre flares og udstødningen af ​​en ny komponent (NC3) indikerer, at højenergi-emission i dette tilfælde er placeret opstrøms for 43 GHz-kernen (tættere på blazarens sorte hul).

Astronomerne konkluderede, at deres resultater tyder på adskillige steder med højenergispredning i 3C 279. Desuden, ifølge forfatterne af papiret, deres undersøgelse beviser, at VLBI er den mest lovende teknik til at undersøge områder med høj energispredning. Imidlertid, de tilføjede, at der er behov for endnu flere observationer for fuldt ud at forstå disse funktioner og mekanismer bag dem.

"Fermi-missionen vil fortsætte med at observere GeV-himlen i det mindste i de næste par år. TeV-missionerne er på vej til at sondere den mest energiske del af det elektromagnetiske spektrum. Højenergi-polarisationsobservationer (AMEGO, IXPE, osv.) vil være af ekstrem betydning for forståelsen af ​​højenergi-spredningsmekanismerne, " konkluderede forskerne.

© 2018 Phys.org