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    高分辨率观测发现“耀变体”射流的详细结构!

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      高分辨率观测发现“耀变体”射流的详细结构!

      博科园:本文为天体物理学类

      利用俄罗斯Spektr-R太空望远镜(也被称为射电星),天文学家对“耀变体”S5 0716+71进行了高分辨率观测。这些观察结果发表在2月12日发表在《arXiv》上的一篇论文中,为研究“耀变体”喷射流的结构提供了见解。“耀变体”被归类为拥有活动星系核(AGN)更大的活动星系群成员,是电磁波谱从无线电到高能伽玛频率的强大发射源,它们的特征是几乎完全指向地球的相对论射流。一般来说,“耀变体”被天文学家视为高能引擎,作为研究粒子加速、相对论等离子体过程、磁场动力学和黑洞物理学的天然实验室。因此对不同波长的“耀变体”及其喷射流进行高分辨率观测对于提高对这些现象的理解是至关重要。

      高分辨率观测发现“耀变体”射流的详细结构!

      博科园-科学科普:“耀变体”对象(BL Lacertae objects, BL Lacs)是一种展现出比其他“耀变体”更低功率射流和更高多普勒因子的blazar。S5 0716+71是BL Lacs之一,以其在电磁波谱中的极端变异性而闻名,包括所谓的盘中变异性(IDV)。虽然IDV现象仍然困扰着科学家,但有证据表明它是由相对论射流固有的过程产生。S5 0716+71是目前观测到IDV有内在起源的最佳候选之一。因此,由俄罗斯列别捷夫物理研究所天体空间中心Evgeniya V. Kravchenko领导的一个天文学家团队决定使用Spektr-R以最佳角度分辨率研究S5 0716+71的射流结构,并研究其IDV的起源。

      高分辨率观测发现“耀变体”射流的详细结构!

      • (uv)- 2015年1月3日至4日拍摄的0716+714(右)的紫外辐射覆盖(左)和偏振射电星体图像,使用均匀加权,拍摄于22 GHz。图片:Kravchenko et al., 2019

      同时也报告了2012-2018年期间在活动星系核(AGN)极化框架下对BL Lac对象S5 0716+71进行的射电天文观测,获得了最高的角分辨率图像源到目前为止在57×24μas。Spektr-R十米级射电望远镜(SRT),角分辨率约为7.0 microarcseconds(μas)1.3厘米,可使Kravchenko团队找到必要的S5 0716 + 71的信息,特别是关于其“耀变体”喷射流结构。观测显示一个复杂的弯曲结构在100μas中央核心区域组成一个未解决的核心和附近两个C1和C2,位于大约41μas 58μas分别从核心。核心的大小估计不大于60μas,虽然C1和C2大小分别约32和19μas。

      高分辨率观测发现“耀变体”射流的详细结构!

      根据该论文,S5 0716+71射流最初以153度的位置角向东南方向延伸,随后向东北方向急剧弯曲约95度。该射流保持该方向约1毫秒(mas),直到在SRT提供的图像上观察到另一个向西北方向的急转弯。研究人员在核心和射流区域探测到的线偏振在预计的基线上达到地球直径的5.6倍。还获得了在源静止帧中观测到的亮度温度,结果发现核心的亮度温度大于22万亿K, C1的亮度温度约为6990亿K, C2的亮度温度约为1.2万亿K。在结束语中,天文学家强调,在S5 0716+71的例子中,耀变体射流的内在过程可以解释它在一天到一周时间尺度上的变化,同时研究证实了Spektr-R研究中心黑洞附近相对论喷流的强大能力。

      高分辨率观测发现“耀变体”射流的详细结构!

      博科园-科学科普|Copyright Science X Network,by Tomasz Nowakowski/Phys

      参考期刊文献:《arXiv》

      Cite: arXiv:1902.04369

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