Italienska astronomer har genomfört en röntgenanalys av det ackreterande supermassiva svarta hålet i den breda radiogalaxen PKS 2251+11 som en del av en studie som syftar till att undersöka galaxens kärnmiljö. Den nya forskningen, presenteras i en artikel publicerad den 15 mars på arXiv.org, skulle kunna förbättra förståelsen för aktiva galaktiska kärnor.

Radiogalaxer, som har aktiva galaktiska kärnor (AGN), sänder ut enorma nivåer av radiovågor från deras centrala kärnor. Svarta hål i mitten av dessa galaxer samlar gas och damm, genererar högenergijetstrålar synliga i radiovåglängder, som accelererar elektriskt laddade partiklar till höga hastigheter.

I AGN, det ansamlande materialet upparbetas av den omgivande kärnmiljön, så att dessa objekt är observerbara på alla våglängder, från radio till gammastrålar. Dock, strukturen i den nukleära miljön förbryllar fortfarande forskare, och fler studier, speciellt i röntgenvåglängden, krävs för att lösa eventuella osäkerheter i detta ämne. Sådana observationer kan vara ett kraftfullt verktyg för att undersöka ackretion-ejektionsfysiken i närheten av supermassiva svarta hål i AGN.

Broad-line radio galaxies (BLRGs), som PKS 2251+11 vid en rödförskjutning på cirka 0,33, är utmärkta mål för högkvalitativa röntgenobservationer på grund av det faktum att de har de högsta röntgenflödena i den radiohöga populationen av AGN. Därför, hög röntgenljusstyrka och den relativa närheten av PKS 2251+11 gör den till en idealisk kandidat för en detaljerad analys av ackretionsområdena i radiogalaxer.

Så en grupp astronomer ledda av Samuele Ronchini från Gran Sasso Science Institute i Italien har använt ESA:s XMM-Newton rymdteleskop för att utföra spektral- och tidsanalys av PKS 2251+11 i röntgenbandet för att få mer insikt i strukturen , kinematik och fysiskt tillstånd för kärnmiljön i denna galax.

"Genom röntgenanalys av en observation utförd med XMM-Newton-observatoriet, vi har fått ny information om geometrin, kinematiken och det fysiska tillståndet för de regioner som omger det ackreterande SMBH [supermassiva svarta hålet] i mitten av BLRG PKS 2251+11, " skrev astronomerna i tidningen.

Observationerna fann att röntgenkällan i PKS 2251+11 delvis täcks av det joniserade absorberande mediet. Denna absorbator är troligen klumpig och kan bestå av tydliga moln med en täckningsfaktor på cirka 90 procent. Avståndet mellan det absorberande mediet från det supermassiva svarta hålet uppskattades till cirka 0,33 ljusår, dock, det kan inte uteslutas att absorbatorn är placerad mycket längre, i den dammiga toruszonen.

Forskarna upptäckte också en järn K-alfa-emissionslinje vid 6,4 keV. Intensiteten av detta utsläpp visar variabilitet på tidsskalor av timmar. Forskarna tillade att förutom denna funktion, inga andra spektrala parametrar uppvisar signifikant variation under observationskampanjen.

I avslutande kommentarer, författarna till tidningen noterade att många frågor kvarstår om PKS 2251+11, som ursprunget till dess jet. Detta beror främst på bristen på information om tillståndet för den allra innersta skivan och spinn av galaxens SMBH. Dock, forskarna noterar att röntgenegenskaperna indikerar att PKS 2251+11 inte skiljer sig nämnvärt från icke-jetted AGN.

© 2019 Science X Network