Undersøgelse undersøger røntgenstråling fra galaksen NGC 3894

Ved at bruge NASAs Chandra-rumfartøj, astronomer har inspiceret røntgenstråling fra centrum af en ung radiogalakse kendt som NGC 3894. Resultaterne af denne undersøgelse, præsenteret i et papir offentliggjort den 24. juni på arXiv pre-print server, give væsentlig information, der kunne kaste mere lys over arten af ​​denne galakse og dens røntgenstråling.

Radiogalakser udsender enorme mængder radiobølger fra deres centrale kerner. Sorte huller i centrum af disse galakser ophober gas og støv, generere højenergistråler synlige i radiobølgelængder, som accelererer elektrisk ladede partikler til høje hastigheder.

Astronomer er især interesserede i at studere lyse radiogalakser med gammastråler, da de kan give en enestående mulighed for at sondere de højenergi-emitterende steder og partikelaccelerationsprocesser. Disse kilder er observeret off-akse, som gør det muligt for forskere at opløse strålens fine skalastruktur på tværs og at undersøge dens forbindelse med gammastråleemission.

Ved en rødforskydning på cirka 0,01, NGC 3894 er en elliptisk galakse, der huser en kompakt radiokilde betegnet 1146+596. Observationer af 1146+596/NGC 3894 tyder på, at det er en af ​​de nærmeste og de yngste laveffekt radiogalakser. Det er også en af ​​kun flere unge radiogalakser, der er opdaget i højenergi-gammastråleområdet.

Selvom mange observationer af 1146+596/NGC 3894 er blevet udført på radio, infrarød, optiske og gammastråler, den mangler enhver detaljeret røntgenspektroskopi og billeddannelse. Så et hold af astronomer ledet af Karthik Balasubramaniam fra Det Astronomiske Observatorium ved Jagiellonian University i Kraków, Polen, undersøgte kilden i røntgenstråler ved at analysere dataene fra detektoren Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) ombord på Chandra.

"Her, vi rapporterer om analysen af ​​arkivdata fra Chandra X-ray Observatory for den centrale del af galaksen, bestående af en enkelt 40 ksek lang eksponering, " skrev forskerne i avisen.

Undersøgelsen viste, at kernespektret er bedst tilpasset ved en kombination af et kollisionsioniseret termisk plasma med en temperatur på omkring 0,8 keV, og en moderat absorberet magt-lov-komponent. Den bløde termiske komponent viste sig at være udvidet på skalaen af ​​galakseværten, mens den hårde røntgenstråling (inden for fotonenergiområdet 6,0-7,0 keV) ser ud til at stamme fra den uopløste kerne.

Forskningen afslørede jern-K-alfa-linjen ved cirka 6,47 keV, med en relativt stor ækvivalent bredde på ca. 1 keV. Jernlinjen er højst sandsynligt indikativ for røntgenreflektionen fra en kold neutral absorber i de centrale områder af NGC 3894. Astronomerne tilføjede, at dette fund gør NGC 3894 til den første højenergiske gammastrålekilde med den detekterede K-alfa jern linje.

Undersøgelsen fandt også, at massen af ​​det sorte hul i systemet er omkring 2 milliarder solmasser, og at den minimale kinetiske kraft for kompakte jetfly i 1146+596 er på et niveau på 2 tredecillion erg/s.

© 2021 Science X Network