Flervåglängds ljuskurva för 1ES 1218+304 under 2008-2020. Kredit:Sahakyan et al., 2020.
Med hjälp av tre NASA rymdobservatorier, astronomer har genomfört en multivåglängdsstudie av utsläpp från en blazar känd som 1ES 1218+304. Resultatet av undersökningen, presenteras i en artikel publicerad den 29 juni på arXiv.org, ge fler insikter om egenskaperna hos denna högenergikälla.
Blazarer är mycket kompakta kvasarer förknippade med supermassiva svarta hål i mitten av aktiva, jätte elliptiska galaxer. Baserat på deras optiska emissionsegenskaper, astronomer delar blazarer i två klasser:flatspektrumradiokvasarer (FSRQs) som har breda, framträdande optiska emissionslinjer, och BL Lacertae-objekt (BL Lacs), som inte gör det.
Vissa FSRQ är källor med hög synkrotrontopp (HSP) eftersom deras synkrotrontopp är över 1, 000 THz i viloramen. Observationer visar att partiklar effektivt accelereras upp till mycket höga energier (VHE) i strålarna från HSP, vilket gör sådana källor mycket intressanta för astronomer som studerar extrema blazarer.
Vid en rödförskjutning på cirka 0,182, 1ES 1218+304 är en HSP-blazar som upptäcktes 2003 och observerades första gången i VHE 2006 med Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescope (MAGIC). Den uppvisar hårt gammastrålningsspektrum från MeV/GeV till TeV-band, vilket tyder på att emissionen med största sannolikhet produceras från färska accelererade elektroner. Detta gör det till ett idealiskt mål för att undersöka accelerations- och kylningsprocesser för de emitterande partiklarna.
Ett team av astronomer ledda av Narek Sahakyan från International Center for Relativistic Astrophysics Network (ICRANet) har analyserat data från NASA:s Swift, NuSTAR och Fermi rymdfarkoster för att avslöja ursprunget till multivåglängdsemissionen från 1ES 1218+304. De har genomfört en detaljerad tids- och spektralanalys av data som samlats in mellan 2008 och 2020 i gammastrålningen, Röntgen och optiska/ultravioletta band.
"Syftet med detta dokument är att undersöka ursprunget för bredbandsutsläpp från 1ES 1218+304 genom att analysera de senaste tillgängliga data, " skrev astronomerna i tidningen.
Observationerna visar att det långtidsgenomsnittade gammastrålningsspektrumet för 1ES 1218+304 är hårt med ett fotonindex på 1,71 och med ett flöde på cirka 0,0000000189 foton/cm 2 /s. Gammastrålningen visade sig sträcka sig upp till cirka 600 GeV.
Analys av data avslöjade en flödesökning i de ultravioletta/optiska banden och röntgenbanden. Det högsta röntgenflödet på 0,3-3 keV var på en nivå av ungefär 0,000000000,113 erg/cm 2 /s. I intervallet 0,3-10 keV visade sig det genomsnittliga röntgenfotonindexet vara över 2,0, mjukning till ca 2,56 i 3-50 keV-bandet.
Dock, Snabba data avslöjar en intressant modifiering av röntgenfotonindex i vissa observationer. Det är mestadels över 2,0, som förväntat för HSP-källor, men det finns perioder då fotonindexet hårdnar till under 1,80. Detta tyder på att toppen för synkrotronkomponenten var över 1,0 keV, och att 1ES 1218+304 betedde sig som ett extremt synkrotron BL Lac-objekt.
Dessutom, magnetfältet i den jet-emitterande regionen av 1ES 1218+304 uppmättes till ungefär 0,015 G. Detta överensstämmer med modelleringen av spektral energidistribution (SED) för andra kända HSP.
I avslutande kommentarer, astronomerna noterade att baserat på insamlad data, det är fortfarande för tidigt att bekräfta om 1ES 1218+304 är en normal HSP eller en extrem blazar. Ytterligare stora multifrekvensobservationer av denna källa skulle kunna verifiera dessa scenarier.
© 2020 Science X Network
