Gammastråler og optiske flares detekteret fra blazaren S5 1803+784

Ved at bruge NASAs Fermi-rumfartøj, astronomer har gennemført en langsigtet overvågningskampagne af en blazar kendt som S5 1803+784 og har identificeret adskillige gammastråler og optiske flares fra denne kilde. Fundet er beskrevet i et papir offentliggjort den 19. februar på arXiv.org.

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 0,683, S5 1803+784 er et radiovalgt BL Lac objekt. Det viser store variationer i det optiske område og er godt detekteret ved gammastråleenergier.

Kilden er blevet overvåget med Fermis Large Area Telescope (LAT) mellem august 2008 og december 2018. Ved at analysere dette datasæt, et hold af astronomer ledet af Roberto Nesci fra Institute for Space Astrophysics and Planetology (INAF-IAPS) i Rom, Italien, havde til formål at undersøge lyskurver for S5 1803+784, forventer at finde sammenhænge mellem blazarens lav- og højfrekvente komponenter.

"Målet med dette arbejde er at lede efter sammenhænge mellem forskellige bølgelængder, der er nyttige for yderligere teoretiske undersøgelser. Vi analyserede alle data indsamlet af Fermi LAT for denne kilde, under hensyntagen til tilstedeværelsen af ​​nærliggende kilder, og vi indsamlede optiske data fra vores egne observationer og offentlige arkivdata for at bygge den mest komplette optiske og gammastrålelyskurve som muligt, " forklarede forskerne.

Selvom undersøgelsen ikke påviste bestemt periodicitet i de optiske og gammastrålende lyskurver af S5 1803+784, adskillige gammastråleudbrud med optisk dækning blev identificeret. Forskerne opdagede også to optiske flares uden en modstykke til gammastråler.

Ifølge avisen, det optiske spektralindeks for S5 1803+784 var konstant under overvågningskampagnen, uanset kildens optiske lysstyrke. I øvrigt, røntgenspektralindekset viste ingen tegn på hærdning ved højere fluxer.

Astronomerne bemærkede, at gammastrålefotonspektralindekset for kilden ikke viste nogen signifikante variationer korreleret med lysstyrken. Dette er i modsætning til den såkaldte "blødere, når lysere" eller "hårdere, når lysere" adfærd observeret i nogle blazarer.

"Fraværet af spektral udvikling som en funktion af lysstyrken kan være relateret til placeringen af ​​gamma-stråleemissionsområdet i afbrændingstilstanden ud over emissionslinjeområdet, " konkluderede forskerne.

Desuden, undersøgelsen fandt ingen sammenhæng mellem røntgenstråler og optiske fluxer; imidlertid, gamma-stråleemissionen viste en rimelig korrelation med den optiske, undtagen i tilfælde af nogle mindre optiske flares, hvor ingen gammastråleforbedringer blev identificeret.

Med hensyn til morfologien af ​​S5 1803+784, radiokortene viser to nye komponenter, der stammer fra blazarens kerne og bevæger sig udad. Dette fund, ifølge forfatterne af papiret, antyder en årsagssammenhæng mellem de mekanismer, der producerer højenergi- og radiobåndstrålingen i blazarer.

© 2021 Science X Network