Kvasi-periodisk variabilitet observeret i to blazarer

Et internationalt hold af astronomer rapporterer påvisningen af ​​kvasi-periodisk variabilitet i optiske og gammastråle-lyskurver for to blazarer, nemlig 3C 66A og B2 1633+38. Opdagelsen kunne være nyttig til at fremme vores viden om sådan adfærd i blazarer. Fundet er beskrevet i et papir offentliggjort den 16. januar på arXiv.org.

Blazarer er meget kompakte kvasarer forbundet med supermassive sorte huller i centrene af aktive, gigantiske elliptiske galakser. De 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. 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.

Blazars kan udvise variabilitet på en bred vifte af tidsskalaer, fra minutter til lige år. Detektion og undersøgelser af forskellige periodicitetsmønstre kan være afgørende for en bedre forståelse af blazaremissionsmodeller. I særdeleshed, periodicitetsundersøgelser har potentialet til at kaste mere lys over de processer, der finder sted i stråler og tilvækstskiver af sorte huller i aktive galakser.

En gruppe astronomer ledet af Jorge Otero Santos fra University of La Laguna, Spanien, har nu fundet yderligere to blazarer, der ser ud til at vise en kvasi-periodisk adfærd. Ved hjælp af et sæt forskellige teleskoper, de fandt bevis for mulig kvasi-periodisk variabilitet i de optiske fotometriske data fra blazarer betegnet 3C 66A og B2 1633+38.

"Vi rapporterer om kvasi-periodisk variabilitet fundet i to blazarer inkluderet i Steward Observatory Blazar Monitoring-dataprøven:BL Lac-objektet 3C 66A og Flat Spectrum Radio Quasar B2 1633+38, " skrev astronomerne i avisen.

Undersøgelsen fandt bevis for kvasi-periodisk variabilitet i de optiske lyskurver af 3C 66A med en periode på omkring tre år, og en mulig sekundær periode på omkring 2,3 år i R-båndet. Ud over, en periode på ca. 180 dage blev detekteret, og der er ikke observeret nogen periodisk adfærd i hverken de polariserede eller gammastrålende lyskurver.

Når det kommer til B2 1633+38, forskningen fandt bevis for kvasi-periodicitet i både de optiske total- og polariserede fluxlyskurver, med en periode på omkring 1,9 år. En antydning af periodicitet blev også detekteret i gammastråle-lyskurven for denne blazar. Imidlertid, astronomerne var ikke i stand til at bekræfte, at gentagelsen af ​​disse gamma-stråleudbrud er periodisk, da emissionen kun er domineret af udbrud under en del af gammastråle-lyskurven, kombineret med en lang hviletilstand.

Forskerne overvejer mulige scenarier, der kunne forklare den observerede kvasi-periodiske adfærd i de to blazarer. "Vi foreslår forskellige jet-emissionsmodeller, der kan forklare den kvasi-periodiske variabilitet og de forskelle, der findes mellem disse to kilder, " bemærkede astronomerne.

Forfatterne af papiret skrev, at eksistensen af ​​et supermassivt binært sort hul (SBBH) kunne forklare sådan adfærd, da tilstedeværelsen af ​​et andet forstyrrende sort hul enten kunne modulere tilvæksthastigheden eller producere en præcession i blazarens jetfly. De foreslår denne hypotese som den mest plausible for 3C 66A.

Et andet scenarie, der tages i betragtning, er, at variabiliteten kan skyldes geometriske effekter såsom spiralformede stråler eller spiralformede strukturer i strålen. Denne forklaring foretrækkes for B2 1633+38, imidlertid, astronomerne udelukker ikke muligheden for, at det også kunne anvendes på 3C 66A.

© 2020 Science X Network