Undersøgelse giver et omfattende røntgenbillede af en aktiv galaktisk kerne i NGC 4258

Ved at analysere dataene fra fire rumobservatorier har europæiske astronomer præsenteret et komplet og grundigt røntgenbillede af en aktiv galaktisk kerne i en nærliggende spiralgalakse kendt som NGC 4258. Resultaterne af undersøgelsen, offentliggjort 16. maj på arXiv.org, shed mere lys ind i naturen af ​​denne galakse.

Aktive galaktiske kerner (AGN'er) er akkreterende, supermassive sorte huller (SMBH'er), der bor i centrene af nogle galakser, og udsender kraftig højenergistråling, når de ophober gas og støv. Disse kerner kan danne stråler, der for det meste har cylindriske, koniske eller parabolske former, som observeres selv på megaparsec-skalaer.

I en afstand af omkring 24,7 millioner lysår væk fra Jorden er NGC 4258 vært for en af ​​de nærmeste AGN'er. I 1984 blev vandmasere, der kredsede om denne AGN, opdaget, hvilket gør NGC 4258 til det reneste bevis for eksistensen af ​​ekstragalaktiske supermassive sorte huller. Yderligere undersøgelse af disse masere afslørede en sub-parsec molekylær, støvet skive i Keplersk rotation omkring en central masse på omkring 40 millioner solmasser.

AGN i NGC 4258 interesserer også astronomer på grund af dets særligt lave bolometriske lysstyrke. De antog, at dette kunne skyldes enten en lav tilvæksthastighed eller en radiativt ineffektiv tilvækststrøm. Men selvom flere tidligere undersøgelser har undersøgt arten af ​​tilvækststrømmen i NGC 4258, er det stadig forvirrende.

Derfor gennemgik et hold af astronomer ledet af Alberto Masini fra International School for Advanced Studies i Trieste, Italien, NGC 4258's røntgenegenskaber grundigt for at kaste nyt lys over dets tilvækstflow og langsigtede udvikling. Til dette formål analyserede de arkivobservationer af denne galakse udført med Chandra, Swift, NuSTAR og XMM-Newton rumteleskoper.

"De opnåede resultater suppleres derefter med andre fra litteraturen (fra ~ 1993-2000) for at opnå et komplet og grundigt røntgenbillede af en nærliggende underlysende AGN, der spænder over 23 års observationer," forklarede forskerne.

Undersøgelsen viste, at røntgenegenskaberne for AGN i NGC 4258 har ændret sig gennem årene. Resultaterne tyder på, at denne ændring skyldtes faktor af to variationer af den absorberende søjletæthed, sandsynligt forbundet med den støvede megamaserskive, og iboende ændringer i emissionen fra den centrale motor.

Den korte variabilitetstid, der ses i NuSTAR, indikerer, at variationerne kan skyldes ændringer i tilvæksthastigheden, igen relateret til hastigheden af ​​energiaflejring i koronaen. Astronomerne bemærkede, at variabiliteten i tilvæksthastigheden også ville forklare det langsigtede fald i den iboende lysstyrke observeret for denne AGN.

Desuden ser variationerne i fotonindeks og lysstyrke ud til at følge to adfærd. Den første observeres, når kilden er lysere end en vis kritisk værdi i røntgenskaleret Eddington-forhold - så ses ingen tilsyneladende tendens. Den anden blev identificeret ved en lavere tilvæksthastighed, da der ser ud til at være en anti-korrelation mellem de to mængder, hvilket tyder på en overgang mellem varme og kolde tilvæksttilstande.

Alt i alt konkluderede forfatterne af papiret, at de gennemsnitlige spektrale egenskaber af NGC 4258 er typiske for en sløret type II Seyfert-galakse med lav lysstyrke, med et fotonindeks inden for området 1,6-2,2. + Udforsk yderligere

Aktiv galakse RXJ0134.2-4258 undersøgt i detaljer

© 2022 Science X Network