這個星系噴發(fā)伽馬射線，內(nèi)部結(jié)構(gòu)才16光年，動力學年齡僅59歲！

2020-06-06 11:56 作者:博科園 0人讀過 | 我要投稿

天文學家使用美國宇航局費米伽馬射線空間望遠鏡觀測了一個被稱為NGC3894的射電星系，其研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《arXiv》上，證實了該星系的年輕年齡，并提供了對其屬性的更多見解。

射電星系從其中心核心發(fā)出大量無線電波，這些星系中心的黑洞伴隨著氣體和塵埃，產(chǎn)生射電波長可見的高能射流，將帶電粒子加速到高速。一些致密和年輕的射電星系也被歸類為致密對稱天體(CSO)。

一般而言，CSO是具有對稱雙葉或噴流的小型射電源（小于3260光年），它們被認為是擴展射電星系的祖先，因此對研究射電星系的演化很重要。NGC3894發(fā)現(xiàn)于1790年，是一個紅移約0.01的年輕射電星系，也被歸類為CSO。它也是射電亮度最低的CSO之一，之前的觀測已經(jīng)確定了它的射電核心，并為兩個帕秒尺度的噴流提供了證據(jù)。

由意大利博洛尼亞射電天文研究所賈科莫·普林斯率領(lǐng)的天文學家團隊決定仔細研究NGC3894，利用費米伽馬射線空間望遠鏡和甚長基線陣列(VLBA)的檔案數(shù)據(jù)，研究了這個星系的伽馬射線和射電波段，以研究該星系的高能發(fā)射并評估其年輕的性質(zhì)。天文學家們研究了NGC3894的伽馬射線和射電性質(zhì)，分析了100MeV到300GeV之間10.8年的費米伽馬射線空間望遠鏡數(shù)據(jù)以及幾個時期的甚長基線陣列射電數(shù)據(jù)。

將Taylor等人(1998年)的覆蓋范圍從15年擴展到～35年，以研究NGC3894的高能特性，并驗證其年輕的性質(zhì)。觀測探測到NGC3894發(fā)出微弱伽馬射線，伽馬射線光度約為100duodecillion erg/s，然而，該星系的伽馬射線通量沒有觀測到可變性跡象，這是年輕射電源在其葉部產(chǎn)生高能輻射的典型情況。觀測數(shù)據(jù)表明，所研究的射電源，相對于被識別為射電核心最亮的平譜分量出現(xiàn)了雙面。

NGC3894的結(jié)構(gòu)被分解成不同成分，這些成分被拉長超過13光年。此外，星系的內(nèi)部結(jié)構(gòu)被發(fā)現(xiàn)小至約16光年，其動力學年齡約為59歲，這證實了它的年輕性質(zhì)。對天文學家來說仍然是個謎的是：NGC3894伽馬射線發(fā)射的來源，研究作者表示，未來的觀察將研究這個問題。新的甚長基線陣列射電觀測，以及擴展的多波長分析，包括無線電、光學、X射線和γ-射線數(shù)據(jù)，將是未來研究的主題。

特別是，進一步的毫弧秒尺度的無線電分析對于繼續(xù)監(jiān)測噴流擴張及其成分的可變性，以便研究該來源的伽馬射線發(fā)射來源，將是至關(guān)重要的。根據(jù)輻射模型，射電星系在演化的第一階段，可能會產(chǎn)生伽馬射線發(fā)射。然而，到目前為止，費米伽馬射線空間望遠鏡探測到的此類星系很少。這是一項對伽馬射線和射電波段源的研究，目的是研究其高能發(fā)射。估計的視角范圍(10°<θ<21°)并不排除伽馬射線發(fā)射可能是噴流的起源。