高分辨率觀測(cè)發(fā)現(xiàn)“耀變體”射流的詳細(xì)結(jié)構(gòu)!

利用俄羅斯Spektr-R太空望遠(yuǎn)鏡(也被稱為射電星),天文學(xué)家對(duì)“耀變體”S5 0716+71進(jìn)行了高分辨率觀測(cè)。這些觀察結(jié)果發(fā)表在2月12日發(fā)表在《arXiv》上的一篇論文中,為研究“耀變體”噴射流的結(jié)構(gòu)提供了見解。

“耀變體”被歸類為擁有活動(dòng)星系核(AGN)更大的活動(dòng)星系群成員,是電磁波譜從無線電到高能伽瑪頻率的強(qiáng)大發(fā)射源,它們的特征是幾乎完全指向地球的相對(duì)論射流。一般來說,“耀變體”被天文學(xué)家視為高能引擎,作為研究粒子加速、相對(duì)論等離子體過程、磁場(chǎng)動(dòng)力學(xué)和黑洞物理學(xué)的天然實(shí)驗(yàn)室。因此對(duì)不同波長(zhǎng)的“耀變體”及其噴射流進(jìn)行高分辨率觀測(cè)對(duì)于提高對(duì)這些現(xiàn)象的理解是至關(guān)重要。

博科園-科學(xué)科普:“耀變體”對(duì)象(BL Lacertae objects, BL Lacs)是一種展現(xiàn)出比其他“耀變體”更低功率射流和更高多普勒因子的blazar。S5 0716+71是BL Lacs之一,以其在電磁波譜中的極端變異性而聞名,包括所謂的盤中變異性(IDV)。雖然IDV現(xiàn)象仍然困擾著科學(xué)家,但有證據(jù)表明它是由相對(duì)論射流固有的過程產(chǎn)生。S5 0716+71是目前觀測(cè)到IDV有內(nèi)在起源的最佳候選之一。因此,由俄羅斯列別捷夫物理研究所天體空間中心Evgeniya V. Kravchenko領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)決定使用Spektr-R以最佳角度分辨率研究S5 0716+71的射流結(jié)構(gòu),并研究其IDV的起源。

同時(shí)也報(bào)告了2012-2018年期間在活動(dòng)星系核(AGN)極化框架下對(duì)BL Lac對(duì)象S5 0716+71進(jìn)行的射電天文觀測(cè),獲得了最高的角分辨率圖像源到目前為止在57×24μas。Spektr-R十米級(jí)射電望遠(yuǎn)鏡(SRT),角分辨率約為7.0 microarcseconds(μas)1.3厘米,可使Kravchenko團(tuán)隊(duì)找到必要的S5 0716 + 71的信息,特別是關(guān)于其“耀變體”噴射流結(jié)構(gòu)。觀測(cè)顯示一個(gè)復(fù)雜的彎曲結(jié)構(gòu)在100μas中央核心區(qū)域組成一個(gè)未解決的核心和附近兩個(gè)C1和C2,位于大約41μas 58μas分別從核心。核心的大小估計(jì)不大于60μas,雖然C1和C2大小分別約32和19μas。

根據(jù)該論文,S5 0716+71射流最初以153度的位置角向東南方向延伸,隨后向東北方向急劇彎曲約95度。該射流保持該方向約1毫秒(mas),直到在SRT提供的圖像上觀察到另一個(gè)向西北方向的急轉(zhuǎn)彎。研究人員在核心和射流區(qū)域探測(cè)到的線偏振在預(yù)計(jì)的基線上達(dá)到地球直徑的5.6倍。還獲得了在源靜止幀中觀測(cè)到的亮度溫度,結(jié)果發(fā)現(xiàn)核心的亮度溫度大于22萬億K, C1的亮度溫度約為6990億K, C2的亮度溫度約為1.2萬億K。在結(jié)束語中,天文學(xué)家強(qiáng)調(diào),在S5 0716+71的例子中,耀變體射流的內(nèi)在過程可以解釋它在一天到一周時(shí)間尺度上的變化,同時(shí)研究證實(shí)了Spektr-R研究中心黑洞附近相對(duì)論噴流的強(qiáng)大能力。


博科園-科學(xué)科普|Copyright Science X Network,by Tomasz Nowakowski/Phys
參考期刊文獻(xiàn):《arXiv》
Cite:?arXiv:1902.04369?
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