觀測結果確定類星體3 C 279中三個不同的活動週期

一個國際天文學家小組對類星體3C 279進行了多波長光度和分光偏振觀測,結果顯示該天體有三個不同的活動週期,這一發現發表在arXiv的一篇論文中。位於室女座的3C 279是一個旋光性變量類星體(準恆星射電源),以其在可見、射電和x射線波段的變化而聞名。最近的研究表明,3C 279應該被歸類為一顆閃亮的恆星——一個非常緊湊的類星體,與一個活躍的、巨大的橢圓星系中心的超大質量黑洞聯繫在一起。開拓者被天文學家視為高能發動機,是研究粒子加速、相對論等離子體過程、磁場動力學和黑洞物理學的天然實驗室。

觀測結果確定類星體3 C 279中三個不同的活動週期

雖然很多對3C 279的觀測都是在不同的波長下進行的,但是關於這個光源的伽瑪射線生產區的位置仍然存在不確定性。為了澄清這些擔憂,德國波恩馬克斯·普朗克射電天文學研究所的維克多·曼努埃爾·帕蒂諾-阿爾瓦雷斯領導的一組天文學家分析了3C 279的光曲線,從1毫米到伽瑪射線,歷時六年。在這篇論文中,我們給出了在6年的時間裡,3C 279的光曲線;從2008年到2014年。我們的多波長數據由1毫米到伽馬射線組成,外加光學偏振測量。特別是天文學家對各種波段的數據進行了分析,包括光學和近紅外光度法、光學光譜、毫米、伽馬射線、x射線和分光偏振法。

這些數據是由許多地面天文臺和太空望遠鏡獲得的。通過對伽瑪射線光曲線相對於其他波段的行為的觀察,我們確定了3C 279中三個不同的活躍期,即週期A、週期B和週期C。根據該論文,觀測到在伽馬射線發射期間的多次耀斑,以及光學(v -波段)、紫外連續體和近紅外發射(J-, H-和k -波段)的對應物。在週期B中,我們發現了多個v波段的耀斑,在紫外光譜連續體和近紅外波段有清晰的對應物。當談到週期C時,研究人員在研究的時間範圍內觀察到了最高水平的伽馬射線發射。在這段時間開始的時候,我們觀察到伽瑪射線中有一個非常強烈的耀斑,在1毫米的發射中有一個清晰的對應物,並且有很高的偏振度。

觀測結果確定類星體3 C 279中三個不同的活動週期

然而沒有看到任何波長範圍從紫外到近紅外,”這篇論文寫道。研究人員表示3C 279中伽馬射線的主導發射機制隨時間而變化。然而也有可能伽馬射線發射區本身的位置變化取決於中央引擎的活動狀態。研究給出了3C 279在6年時間內的光曲線;從2008年到2014年。我們的多波長數據由1毫米到伽馬射線組成,另外還有光學偏振測量。根據伽瑪射線曲線相對於其他波段的行為,我們確定了三個不同的活躍期。其中一個活躍期顯示的異常行為沒有與光學和近紅外耀斑相關的伽馬射線對應物。

另一個異常活躍期顯示伽馬射線耀斑,1毫米和偏振度,但在紫外連續帶、光學帶和近紅外波段沒有對應。我們發現紫外連續體發射,光學和近紅外波段有顯著的整體相關性。這種相關性表明,近紅外光譜與紫外光譜是共空間的。我們還發現了紫外連續體與1mm數據之間的相關性,這意味著產生紫外連續體的主要過程是同步加速器發射。伽瑪射線光譜指數顯示了統計上顯著的變異性和與伽瑪射線光度的反比關係。我們證明了3C 279中占主導地位的伽馬射線發射機制隨時間而變化。另外,伽馬射線發射區本身的位置也可能隨中央發動機的活動狀態而變化。


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