Tyrimas atskleidžia nutraukimo smūgius ir išplėstą rentgeno spinduliuotę aktyvioje galaktikoje Markarian 78

Naudodami NASA Chandra rentgeno spindulių observatoriją, astronomai iš Harvardo-Smithsonian astrofizikos centro (CfA) ir kitur ištyrė aktyvią galaktiką, žinomą kaip Markarian 78. Jie praneša, kad šaltinis pasižymi nutraukimo smūgiais ir išplėstine rentgeno spinduliuote. Tyrimas buvo išsamiai aprašytas dokumente, paskelbtame balandžio 27 d. svetainėje arXiv.org.

Aktyvūs galaktikos branduoliai (AGN) kaupiasi, supermasyvios juodosios skylės gyvenančių kai kurių centruose galaktikos, skleidžiantys galingą didelės energijos spinduliuotę, nes kaupia dujas ir dulkes. Šie branduoliai gali sudaryti čiurkšles, dažniausiai cilindrines, kūgines ar parabolines formas, kurios stebimos net megaparseko skalėje. Apskritai galaktikos, kuriose yra AGN, vadinamos aktyviosiomis galaktikomis.

Maždaug 521 mln šviesmečiai toliau nuo Žemės, Markarian 78 (arba sutrumpintai Mrk 78) yra II tipo Seiferto galaktika, kurios apytikslis dydis yra apie 2400 šviesmečių. vidurioinfraraudonųjų spindulių spinduliavimas iš šios galaktikos vyrauja AGN įkaitintos dulkės, o šio šaltinio vidinis 2–10 keV šviesumas buvo nuo 8 iki 12 tredecilijonų erg/s.

Ankstesni Mrk 78 stebėjimai parodė, kad jo radijo srovė nukreipta jonizuotų dujų, su kuriomis jis susiduria, ir ją pagreitina. Be to, buvo nustatyta, kad radijo srovę suardo kompaktiškas debesis ir jis išsiplečia į nesandarią „burbulą“, pagreitindamas ir panaikindamas jonizuotų dujų mazgus.

Siekdama geriau suprasti fizinius mechanizmus, kuriais centrinis AGN veikia dujas Mrk 78, astronomų komanda, vadovaujama CfA Francesca M. Fornasini, atliko šios galaktikos rentgeno stebėjimus, naudodama Chandra’s Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS). . Rezultatai buvo lyginami su ankstesniais šio šaltinio radijo tyrimais.

Tyrėjai sugebėjo atvaizduoti vidinį Mrk 78 regioną mažesne lanko sekundės skiriamąja geba rentgeno spinduliuose ir nustatė sudėtingą morfologiją su spektriniais svyravimais skalėse nuo 650 iki 6500 šviesmečių. Nors stebėjimų metu buvo aptiktas kompaktiškas (apie 2300 šviesmečių skersmens) rentgeno spindulių mazgas, rytinėje šaltinio pusėje, sutampančiame su radijo mazgu, paaiškėjo, kad vakarinė jo pusė yra gana skirtinga, nes joje dominuoja išplėstinė rentgeno spinduliuotės kilpa (apie 5500 šviesmečių nuo branduolio ir maždaug 4500 šviesmečių skersmens).

Be to, išplėstinės emisijos regionuose astronomai nustatyti sudėtingi spektrai, kuriems reikalingi bent du komponentai – fotojonizuoti arba terminiai, ir galimas vidinis užtemimas. Pastebėta, kad šios išplėstinės emisijos spektrinis pritaikymas teikia pirmenybę modeliams, kuriuose yra šiluminiai modeliai, atspindintys smūgiuotą emisiją.

Mokslininkai mano, kad šiluminė energija kurios gali būti sušvirkštos į tarpžvaigždinė terpė Šiais nutraukimo smūgiais yra nuo 200 iki 600 duodecilionų erg/s. Remdamiesi tuo, jie apskaičiavo, kad bendra galia, kurią išskiria smūgiai šiuose regionuose, yra nuo 200 iki 2000 dvylikacilių erg/s.

Apskritai mokslininkai pažymėjo, kad smūgiai vakarinėje Mrk 78 pusėje įvyksta maždaug 3260 šviesmečių toliau nei rytinėje pusėje. Jie daro prielaidą, kad minkšta rentgeno spinduliuotės smūgiuota emisija arčiau branduolio yra, bet stipriai absorbuojama, arba kad smūgiuotos dujos arčiau branduolio gali būti per karštos, kad greitai atvėstų. Šios dvi hipotezės, anot straipsnio autorių, yra labiausiai tikėtini tokio Vakarų rentgeno spinduliuotės atskyrimo nuo ištekėjimo apykaitos spindulio paaiškinimai.

© „Science X Network“, 2022 m