Ein internationales Team von Astronomen hat eine Langzeitstudie über mehrere Wellenlängen eines entfernten Gammastrahlen emittierenden Blazars namens 1ES 0647+250 durchgeführt. Die Forschungsergebnisse, die am 23. November auf arXiv.org veröffentlicht wurden, liefern wichtige Einblicke in die langfristige Variabilität dieser Quelle.
Blazare, klassifiziert als Mitglieder einer größeren Gruppe aktiver Galaxien, die aktive galaktische Kerne (AGN) beherbergen, sind die zahlreichsten extragalaktischen Gammastrahlenquellen. Ihre charakteristischen Merkmale sind relativistische Jets, die fast genau auf die Erde gerichtet sind. Basierend auf ihren optischen Emissionseigenschaften unterteilen Astronomen Blazare in zwei Klassen: Flachspektrum-Radioquasare (FSRQs), die markante und breite optische Emissionslinien aufweisen, und BL Lacertae-Objekte (BL Lacs), die dies nicht tun.
Mit einer geschätzten Rotverschiebung von mindestens 0,29 ist 1ES 0647+250 ein BL Lac-Objekt, von dem berichtet wird, dass es ein sehr hochenergetischer (VHE) Gammastrahlen-Emitter (über 100 GeV) mit einem Fluss von etwa 3 % Krebsnebel-Flusseinheiten ist. Die Quelle ist in allen elektromagnetischen Bändern hell und variabel und wurde viele Male in optischen, Radio- und Röntgenbändern beobachtet.
Frühere Beobachtungen von 1ES 0647+250 haben eine signifikante Variabilität im optischen Band festgestellt, aber keine Hinweise auf eine Intra-Night- oder Short-Burst-Variabilität gefunden. Die Variabilitätszeitskalen von 1ES 0647+250 im optischen Band sind jedoch immer noch ungewiss, hauptsächlich aufgrund langer Lücken in der historischen Lichtkurve.
Um mehr Licht in die Variabilität von 1ES 0647+250 zu bringen, hat eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Jorge Otero Santos von der Universität La Laguna, Spanien, Langzeit-Multiwellenlängendaten von verschiedenen Raumfahrzeugen und bodengestützten Teleskopen analysiert .
„In diesem Papier führen wir die erste Langzeit-Multiwellenlängenstudie (MWL) von 1ES 0647+250 durch“, schrieben die Forscher.
Die Studie ergab, dass 1ES 0647+250 eine signifikante langfristige Variabilität aufweist, insbesondere bei Röntgen- und VHE-Gammastrahlen, mit einem zunehmenden Fluss bei Radio-, optischen und Gammastrahlen-Wellenlängen. Es wurde festgestellt, dass ein solches Verhalten in anderen Blazaren beobachtet wird, wo der Flussanstieg über die Zeitskalen des Jahres mit dem kompatibel ist, der aufgrund von Variationen in den Bedingungen der Akkretionsscheibe erwartet wird.
Die Daten weisen auf eine langfristige Korrelation ohne Verzögerung zwischen der optischen und der Gammastrahlenemission hin. Die Radioemission ist mit dem optischen und dem Gammastrahlenband mit Zeitverzögerungen von 393 bzw. 398 Tagen korreliert. Laut den Forschern deutet diese Verzögerung darauf hin, dass die Radiostrahlung von einer bestimmten Region des Jets des Blazars ausgeht, in einer Entfernung von etwa 11,73 Lichtjahren.
Röntgenspektren von 1ES 0647+250 zeigen ein Harder-When-Brighter-Verhalten während des Low-Zustands sowie für die 2019 aufgetretene Flare. Darüber hinaus der Vergleich der simultanen GeV- und TeV-Spektren der Quelle während einer Flare-Aktivität , erlaubte den Astronomen, seine Rotverschiebung abzuschätzen, die mit 0,45 festgestellt wurde.
Die Autoren der Arbeit analysierten auch die spektrale Energieverteilung (SED) und stellten fest, dass sie sowohl mit Ein-Komponenten- als auch mit Zwei-Komponenten-Leptonik-Szenarien ziemlich gut beschrieben werden kann.
Mehr Informationen:
MAGIC Collaboration, Langzeit-Multiwellenlängenstudie von 1ES 0647+250, arXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2211.13268
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