Kinesiska astronomer har genomfört en gammastrålning och optisk variabilitetsanalys av blazaren 3FGL J0449.4-4350. Den nya forskningen, presenteras i en tidning publicerad 25 mars den arXiv.org , rapporterar upptäckten av möjlig kvasi-periodisk oscillation (QPO) från källan och ger fler insikter om ursprunget till sådant beteende.

Blazarer är mycket kompakta kvasarer förknippade med supermassiva svarta hål i mitten av aktiva, jätte elliptiska galaxer, och kan uppvisa variation på ett brett spektrum av tidsskalor. De tillhör en större grupp av aktiva galaxer som är värd för aktiva galaktiska kärnor (AGN), och deras karakteristiska egenskaper är relativistiska jetstrålar som pekar nästan exakt mot jorden.

Baserat på deras optiska emissionsegenskaper, astronomer delar blazarer i två klasser:plattspektrumradiokvasarer (FSRQ) som har framträdande och breda optiska emissionslinjer, och BL Lacertae-objekt (BL Lacs), som inte gör det.

Vid en rödförskjutning på 0,205, 3FGL J0449.4-4350 (även känd som PKS 0447-439) är en BL Lac känd för att visa upp variationer i optiska band och gammastrålar. Särskilt, observationer visar att dess optiska band och gammastrålningsflöde ändras synkront, därför, Långtidsövervakning är avgörande för att förstå det typiska beteendet för denna källa.

Nyligen, en grupp astronomer ledda av Xing Yang från Yunnan Normal University, Kina, har utfört en tidsserieanalys av ljuskurvorna för 3FGL J0449.4-4350. Yangs team har kammat igenom arkivdata från Catalina Real-time Transient Survey (CRTS) och NASA:s rymdfarkoster Fermi, som syftar till att kasta mer ljus över detta objekts variabilitet.

"Vi har satt ihop de historiska ljuskurvorna för BL Lac Object 3FGL J0449.4-4350 vid optiska och γ-strålband, tiden sträcker sig över cirka 10 år, analyserade den periodiska variabiliteten av ljuskurvorna med hjälp av fyra olika metoder (Lomb-Scargle periodogram, REDFIT38, Jurkevitj och DACF), " skrev forskarna i tidningen.

Söker efter kvasi-periodicitet i ljuskurvan för 3FGL J0449.4-4350, astronomerna hittade en möjlig QPO på cirka 450 dagar. Forskarna betonar att ytterligare studier krävs för att bekräfta detta fynd, eftersom det är svårt att särskilja periodiska och stokastiska signaler i ljuskurvan för blazar.

Dock, om signalen verkligen är en QPO, författarna till tidningen antar att den möjliga fysiska orsaken till sådan kvasi-periodicitet kan vara en spiralformad rörelse av blazarens jet i ett supermassivt binärt svart hål (SMBBH) system. Om detta scenario är sant, massan av det primära svarta hålet bör vara cirka 7,7 miljarder solmassor.

"Jetens spiralformade rörelse drivs med största sannolikhet av orbitalrörelsen i SMBBH-systemet, vilket innebär att 3FGL J0449.4-4350 är en möjlig kandidat till SMBBH. Enligt kall mörk materia (CDM) kosmologimodell, SMBBH bildas efter sammanslagning av galaxer, " står det i tidningen.

Astronomerna tillade att den fysiska drivande kvasi-periodiciteten för spiralrörelsen hos jetstrålen i 3FGL J0449.4-4350 uppskattades vara minst cirka 56 år, men vissa beräkningar pekar på till och med 230 år.

© 2020 Science X Network