Spektra för 3C 273 vid olika aktivitetstillstånd. Det röda spektrumet motsvarar datumet för det högsta observerade kontinuumflödet, det blå spektrumet motsvarar det lägsta kontinuumflödet som observerats, och det gröna spektrumet motsvarar en medelpunkt i kontinuumflöde mellan det röda och blåa spektrat. Kredit:Fernandes et al., 2020.
Med hjälp av data från rymdobservatorier och markbaserade teleskop, astronomer har undersökt variationen hos en blazar känd som 3C 273. Den nya studien, presenterades i en artikel publicerad den 6 juli på arXiv pre-print server, kastar mer ljus över utsläppen från denna källa.
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 (FSRQ) som har framträdande och breda optiska emissionslinjer, och BL Lacertae-objekt (BL Lacs), som inte gör det.
Ligger cirka 2,44 miljarder ljusår bort, 3C 273 är en av de närmaste kvasarerna till jorden, och är optiskt sett det ljusaste objektet på himlen. Med tanke på att 3C 273 var den första upptäckta kvasaren, den har studerats omfattande i olika våglängder. Observationerna visar att det är en blazar av underklassen FSRQ, mycket varierande från radio till gammastrålar.
Ett team av astronomer ledda av Sunil Fernandes från University of Texas i San Antonio tog en närmare titt på 3C 273:s variabla karaktär. De analyserade observationsdata för denna blazar som erhölls mellan 2008 och 2015 med olika instrument, inklusive NASA:s rymdfarkoster Fermi och Steward Observatory.
"Vi presenterar ljuskurvor med flera våglängder och polarimetriska data för Flat Spectrum Radio Quasar 3C 273 över åtta år. Våglängdsområdet för vår datamängd sträcker sig från radio till gammastrålar, " skrev astronomerna i tidningen.
I allmänhet, millimeter- och radioemissionen i blazarer domineras av synkrotronemission från blazarens jet. Dock, i fallet med 3C 273, den dominerande komponenten av den optiska emissionen delar inte synkrotronursprunget som 1 mm- och 15 GHz-emissionen har. Detta tyder på att den optiska emissionen domineras av termisk emission från accretionskivan under den studerade perioden.
Enligt tidningen, ingen korrelation hittades mellan gammastrålningsluminositeten och gammastrålningsspektralindexet. Detta fynd kan tyda på att energin hos gammastrålningsproduktionsprocesserna som orsakar variabiliteten i 3C 273 skiljer sig från andra blazarer. Dock, astronomerna noterade att avsaknaden av denna korrelation också kan bero på provtagningsproblem, därför krävs ytterligare studier av blazaren för att bekräfta detta.
Studien har också identifierat en anti-korrelation mellan 15 GHz- och V-bandets ljuskurvor. Forskarna antar att det kan bero på att ett utkast från blazarens jet, och därför en ökning i radiosynkrotronemission, orsakas efter att den inre delen av accretionskivan faller i det svarta hålet. Detta orsakar en minskning av accretion disk emission.
"Ett scenario som passar det observerade beteendet, är fallet när den inre delen av accretionskivan faller in i det svarta hålet, vilket orsakar en minskning av röntgenstrålningen; denna händelse följs normalt av utstötning av en komponent från jetbasen, ", avslutade författarna till tidningen.
© 2020 Science X Network
