Med hjälp av Rysslands Spektr-R rymdteleskop (även känt som RadioAstron), astronomer har gjort högupplösta observationer av blazaren S5 0716+71. Resultaten av dessa observationer, presenterades i en artikel publicerad den 12 februari på arXiv pre-print server, ge insikter i strukturen av blazarens jet.

Blazars, klassificeras som medlemmar av en större grupp av aktiva galaxer som är värd för aktiva galaktiska kärnor (AGN), är kraftfulla emissionskällor över det elektromagnetiska spektrumet från radio till mycket högenergi-gammafrekvenser. 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. Därför, Högupplösta observationer av blazarer och deras jetstrålar i olika våglängder kan vara avgörande för att förbättra förståelsen av dessa fenomen.

BL Lacertae-objekt (BL Lacs) är en typ av blazar som visar upp jetstrålar med lägre effekt och högre dopplerfaktorer än andra blazarer. S5 0716+71 är en av BL Lacs kända för sin extrema variation över det elektromagnetiska spektrumet, inklusive den så kallade intradagsvariabiliteten (IDV).

Medan IDV-fenomenet fortfarande förbryllar forskarna, det finns bevis för att det produceras av processer som är inneboende i den relativistiska jetstrålen. S5 0716+71 är för närvarande en av de bästa kandidaterna för att ha ett inneboende ursprung för den observerade IDV. Därav, ett team av astronomer ledda av Evgeniya V. Kravchenko från Astro Space Center vid Lebedev Physical Institute, Ryssland, beslutade att använda Spektr-R för att undersöka S5 0716+71:s jetstruktur med den finaste vinkelupplösningen och för att undersöka ursprunget till dess IDV.

"Här, vi rapporterar om RadioAstron-observationer av BL Lac-objektet S5 0716+71, utförs inom ramen för AGN Polarization and Survey Key Science Programs vid 22 GHz under 2012-2018. Vi fick den högsta vinkelupplösningsbilden av källan hittills, vid 57×24 μas, " skrev astronomerna i tidningen.

Spektr-R:s 10-m radioteleskop (SRT), med en vinkelupplösning på cirka 7,0 mikrobågsekunder (μas) vid 1,3 cm, tillät Kravchenkos team att hitta viktig information om S5 0716+71, särskilt när det gäller strukturen på dess jet.

Observationerna avslöjade en komplex böjd struktur i den centrala 100 μas kärnregionen, bestående av en olöst kärna och två närliggande komponenter, betecknade C1 och C2, belägen på ungefär 41 μas respektive 58 μas från kärnan. Storleken på kärnan uppskattades inte vara större än 60 μas, medan C1 och C2 har storlekar på cirka 32 respektive 19 μas.

Enligt tidningen, S5 0716+71:s jet sträcker sig initialt mot sydost, vid en positionsvinkel på 153 grader, följt av en kraftig böjning på ca 95 grader mot nordost. Strålen bibehåller den riktningen i ungefär en millibågesekund (mas) tills ytterligare en skarp böj mot nordväst observeras på bilderna från SRT.

Forskarna upptäckte linjär polarisering i kärn- och jetområdena vid de projicerade baslinjerna upp till cirka 5,6 jorddiametrar. De erhöll också de observerade ljushetstemperaturerna i källans viloram, som visade sig vara större än 22 biljoner K för kärnan, på en nivå av cirka 699 miljarder K för C1, och runt 1,2 biljoner för C2.

I avslutande kommentarer, astronomerna underströk att i fallet med S5 0716+71 kan de inneboende processerna i jetplan förklara dess variation på tidsskalorna dag till vecka. De tillade att deras studie bekräftar Spektr-R:s kraftfulla förmåga att undersöka relativistiska jetplan i närheten av centrala svarta hål.

© 2019 Science X Network