Tidsserier af de fotometriske data for J1258 i optisk og melleminfrarød. Kredit:Nagoshi et al., 2020.
Ved at analysere data fra astronomiske undersøgelser, Japanske astronomer har opdaget en ny, ekstremt variabelt kvasi-stjerneobjekt (QSO), eller kvasar. Det nyfundne objekt, betegnet SDSS J125809.31+351943.0, lysnet i optisk bånd for 4,0 mag over tre årtier, hvilket betyder, at det var en af de største kvasar-lysende begivenheder, der hidtil er registreret. Fundet er rapporteret i et papir offentliggjort den 3. november på arXiv.org.
Kvasarer er aktive galaktiske kerner med meget høj lysstyrke, udsender elektromagnetisk stråling, der kan observeres i radio, infrarød, synlig, ultraviolette bølgelængder og røntgenstråler. De er blandt de lyseste og fjerneste objekter i det kendte univers, og tjene som grundlæggende redskaber til adskillige studier i astrofysik såvel som kosmologi. For eksempel, kvasarer er blevet brugt til at undersøge universets struktur i stor skala og reioniseringens æra. De forbedrede også vores forståelse af dynamikken i supermassive sorte huller og det intergalaktiske medium.
Nogle fjerne kvasarer udviser brede emissionslinjer (BEL'er), der vises eller forsvinder, som er kendt som et såkaldt optisk "changing-look" fænomen. De fleste af disse kvasarer med skiftende udseende (CLQ) viser store optiske lysstyrkevariationer på mere end 1,0 mag. Udover CLQ'er, så store lysstyrkeændringer er også blevet observeret i hypervariable kvasarer (HVQ'er) og skiftende tilstande kvasarer (CSQ'er). Klassificeringen af HVQ'er er baseret på ændringen af den optiske lysstyrke, mens CSQ'en er ved at skifte BEL'er, optisk kontinuum fluxtæthed og mellem-infrarøde lysstyrker.
Nu, et hold af astronomer ledet af Shumpei Nagoshi fra Kyoto University i Japan rapporterer fundet af en ny kvasar, der udviser en stor amplitude af variabilitet og ser ud til at være en CSQ. Opdagelsen af SDSS J125809.31+351943.0 (eller J1258 for kort) var baseret på data fra programmer, herunder Survey og All Sky Automated Survey for Super Novae (ASAS-SN), Sloan Digital Sky Survey (SDSS) og NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE).
"Vi opdagede en ekstremt variabel kvasar, SDSS J125809.31+351943.0, lysnet for 4,0 mag fra 1983 til 2015. Vi identificerede dette objekt som en ny CSQ på basis af de betydelige ændringer i den mellem-infrarøde lysstyrke og i intensiteten af den brede emissionslinje, " skrev astronomerne i avisen.
Observationsdataene spænder over perioden mellem 1983 og 2015. Det blev fundet, at J1258 udviste en monoton stigning i lysstyrken i så meget som 4 mag over omkring 30 år. Astronomerne bemærkede, at dette er en af de største amplituder af monotone variationer med den længste tidsskala for enhver kvasars variabilitet, der er rapporteret til dato.
Desuden, observationerne afslørede betydelige ændringer i den mellem-infrarøde lysstyrke og i intensiteten af den brede emissionslinje i J1258. Resultaterne viser også svagheden ved radioemission, hvilket indikerer, at variabiliteten ikke er forårsaget af kvasarens jetfly. Ud over, det viste sig, at fluxen i mellem-infrarød ændrede sig efter det optiske bånd. Dette understøtter antagelsen om, at selve akkretionsdisken har ændret sig, snarere end variationen af absorption, tog sted.
Astronomerne konkluderede derfor, at J1258 er en CSQ og også et af de mest drastisk variable objekter, der hidtil er opdaget.
© 2020 Science X Network