Astronomer udfører variabilitetsundersøgelse af blazaren 3FGL J0449.4-4350

Kinesiske astronomer har udført en gammastråle- og optisk variabilitetsanalyse af blazaren 3FGL J0449.4-4350. Den nye forskning, præsenteret i et papir offentliggjort 25. marts den arXiv.org , rapporterer påvisningen af ​​mulig kvasi-periodisk oscillation (QPO) fra kilden og giver mere indsigt i oprindelsen af ​​sådan adfærd.

Blazarer er meget kompakte kvasarer forbundet med supermassive sorte huller i centrene af aktive, gigantiske elliptiske galakser, og kan udvise variabilitet på en bred vifte af tidsskalaer. 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.

Ved en rødforskydning på 0,205, 3FGL J0449.4-4350 (også kendt som PKS 0447-439) er en BL Lac kendt for at vise variabilitet i optisk bånd og gammastråler. I særdeleshed, observationer viser, at dets optiske bånd og gammastråleflux ændres synkront, derfor, langtidsovervågning er afgørende for at forstå denne kildes typiske adfærd.

For nylig, en gruppe astronomer ledet af Xing Yang fra Yunnan Normal University, Kina, har udført en tidsserieanalyse af lyskurverne for 3FGL J0449.4-4350. Yangs team har finkæmmet arkivdata fra Catalina Real-time Transient Survey (CRTS) og NASAs Fermi-rumfartøj, sigter mod at kaste mere lys over variabiliteten af ​​dette objekt.

"Vi har samlet de historiske lyskurver for BL Lac Object 3FGL J0449.4-4350 ved optiske og γ-strålebånd, tiden strækker sig over omkring 10 år, analyseret den periodiske variabilitet af lyskurverne ved at bruge fire forskellige metoder (Lomb-Scargle periodogram, REDFIT38, Jurkevitj og DACF), " skrev forskerne i avisen.

Søger efter kvasi-periodicitet i lyskurven af ​​3FGL J0449.4-4350, astronomerne fandt en mulig QPO på omkring 450 dage. Forskerne understreger, at yderligere undersøgelser er nødvendige for at bekræfte dette fund, da det er svært at skelne periodiske og stokastiske signaler i blazarens lyskurve.

Imidlertid, hvis signalet virkelig er en QPO, forfatterne af papiret antager, at den mulige fysiske årsag til en sådan kvasi-periodicitet kunne være en spiralformet bevægelse af blazarens jetfly i et supermassivt binært sort hul (SMBBH) system. Hvis dette scenarie er sandt, massen af ​​det primære sorte hul bør være omkring 7,7 milliarder solmasser.

"Den spiralformede bevægelse af jetflyet er højst sandsynligt drevet af orbitalbevægelsen i SMBBH-systemet, hvilket indebærer, at 3FGL J0449.4-4350 er en mulig kandidat til SMBBH. Ifølge koldt mørkt stof (CDM) kosmologimodel, SMBBH er dannet efter sammensmeltningen af ​​galakser, " står der i avisen.

Astronomerne tilføjede, at den fysiske drivende kvasi-periodicitet af spiralbevægelse af jetflyet i 3FGL J0449.4-4350 blev anslået til at være mindst omkring 56 år, men nogle beregninger peger på endda 230 år.

© 2020 Science X Network