Använder mycket lång baslinjeinterferometri (VLBI), astronomer har undersökt magnetfälttopologin för blazaren 3C 279, avslöja närvaron av flera gammastrålningsområden i denna källa. Upptäckten presenterades den 11 maj i en artikel publicerad på arXiv.org.

Blazars, klassificeras som medlemmar av en större grupp av aktiva galaxer som är värd för aktiva galaktiska kärnor (AGN), är de mest talrika extragalaktiska gammastrålkällorna. Deras karakteristiska egenskaper är relativistiska jetstrålar som pekar nästan exakt mot jorden. I allmänhet, blazarer uppfattas av astronomer som högenergimotorer som fungerar som naturliga laboratorier för att studera partikelacceleration, relativistiska plasmaprocesser, magnetfältsdynamik och svarta håls fysik.

NASA:s Fermi Gamma-ray rymdteleskop är ett viktigt instrument för blazarstudier. Rymdfarkosten är utrustad med i Large Area Telescope (LAT), vilket gör att den kan detektera fotoner med energi från cirka 20 miljoner till cirka 300 miljarder elektronvolt. Än så länge, Fermi har upptäckt mer än 1, 600 blazarer.

Ett team av astronomer under ledning av Bindu Rani från NASA:s Goddard Space Flight Center har analyserat data från LAT och av USA-baserade Very Long Baseline Array (VLBA) för att undersöka blazaren 3C 279. Det studerade objektet, belägen i stjärnbilden Jungfrun. Det är en av de ljusaste och mest variabla källorna på gammastrålehimlen som övervakas av Fermi. Uppgifterna gjorde det möjligt för Ranis team att avslöja mer insikt i arten av gammastrålning från denna blazar.

"Med hjälp av högfrekvent radiointerferometri (VLBI) polarisationsavbildning, vi skulle kunna undersöka magnetfältstopologin för de kompakta högenergiemissionsregionerna i blazarer. En fallstudie för blazaren 3C 279 avslöjar närvaron av flera regioner för gammastrålning, " skrev forskarna i tidningen.

Sex gammastrålningar observerades i 3C 279 mellan november 2013 och augusti 2014. Forskarna undersökte också de morfologiska förändringarna i blazarens jet.

Teamet fann att utstötning av en ny komponent (betecknad NC2) under de tre första gammastrålningsflammorna antyder VLBI-kärnan som den möjliga platsen för högenergiutsläppet. Vidare, en fördröjning mellan de tre sista blossarna och utstötningen av en ny komponent (NC3) indikerar att högenergiemission i detta fall är belägen uppströms om 43 GHz-kärnan (närmare blazarens svarta hål).

Astronomerna drog slutsatsen att deras resultat tyder på flera platser med hög energiförlust i 3C 279. Dessutom, enligt tidningsförfattarna, deras studie visar att VLBI är den mest lovande tekniken för att undersöka områden med hög energiförlust. Dock, de tillade att det behövs ännu fler observationer för att till fullo förstå dessa egenskaper och mekanismer bakom dem.

"Fermi-uppdraget kommer att fortsätta att observera GeV-himlen åtminstone under de kommande åren. TeV-uppdragen är på väg att undersöka den mest energiska delen av det elektromagnetiska spektrumet. Högenergipolarisationsobservationer (AMEGO, IXPE, etc.) kommer att vara av yttersta vikt för att förstå mekanismerna för högenergiavledning, ", avslutade forskarna.

© 2018 Phys.org