Araştırma, Messier 87’den çok yüksek enerji emisyonunu inceliyor

Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, Messier 87 radyo galaksisinden çok yüksek bir enerji (VHE) emisyonunu araştırdı. 16 Aralık’ta arXiv.org’da yayınlanan çalışmanın sonuçları, M87’nin doğasını ve VHE’den sorumlu süreçleri daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. Bu kaynaktan emisyon.

Radyo galaksiler (RDG’ler) merkez çekirdeklerinden çok büyük miktarda radyo dalgası yayar. Bu galaksilerin merkezlerindeki kara delikler, gaz ve tozu biriktirerek, radyo dalga boylarında görülebilen, elektrik yüklü parçacıkları yüksek hızlara çıkaran yüksek enerjili jetler üretir.

Yaklaşık 53,5 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan Messier 87 (veya Başak A olarak da bilinen M87), Başak Kümesi’nin merkezi baskın gökadasıdır. Dev bir Fanaroff-Riley I radyo galaksisi olarak sınıflandırılır, yaklaşık 980.000 ışıkyılı çapa sahiptir ve dinamik kütlesinin yaklaşık 15 trilyon güneş kütlesi olduğu tahmin edilmektedir. En göze çarpan özelliklerden biri, düğümler ve dağınık emisyon gibi karmaşık yapılara sahip belirgin jeti, görünür süperluminal hareketi ve ayrıca karmaşık değişkenliği sergilemesidir.

M87, VHE’de tespit edilen ilk radyo gökadasıydı ve parlama durumları sırasında hızlı değişkenlikle çok yüksek enerjilerde karmaşık bir davranış sergiliyor. Ancak, bu galaksideki VHE emisyonundan sorumlu mekanizma. Bu nedenle, Meksika, Puebla’daki Ulusal Astrofizik, Optik ve Elektronik Enstitüsü’nden Fernando Urena-Mena liderliğindeki bir grup araştırmacı, Görüntüleme Havası Cherenkov Teleskoplarından (IACT’ler) ve Yüksek İrtifadan elde edilen mevcut verileri analiz ederek bu konuyu keşfetmeye karar verdi. Su Cherenkov (HAWC) Gözlemevi.

“Bu çalışmanın temel amacı, belirli dönemlerde (2005 patlaması dahil) IACT’ler tarafından gözlemlenen RDG M87’nin VHE emisyonunu, 2014’ten 2019’a kadar HAWC gözlemevi tarafından sürekli gözlem tarafından sağlanan uzun vadeli durgun/ortalama emisyonla karşılaştırmaktır. SSC’yi birleştiren bir lepto-hadronik model kullandı [Synchrotron Self Compton] ve bu emisyonu açıklamak için foto-hadronik senaryolar,” diye yazdı gökbilimciler gazetede.

Ekip, M87’nin VHE emisyonunu açıklamak için bu gökadanın geniş bant spektral enerji dağılımını (SED) bir lepto-hadronik modelle donattı. Radyodan GeV gama ışınlarına emisyon söz konusu olduğunda, onlar tarafından bir SSC senaryosu ile modellenmiştir.

Sonuçlar, lepto-hadronik modelin HAWC ve diğer gözlem tesisleri tarafından tespit edilen M87’den gelen hareketsiz VHE emisyonunu açıklayabildiğini göstermektedir. Model, bu galaksinin yalnızca VHE bantlarında tespit edilen sözde öksüz patlamaları açıklayabilir. Bu parlamalar, proton enerji dağılımındaki değişiklikler tarafından üretilecekti.

Araştırmacılar ayrıca dört VHE veri seti ile proton enerji dağılım indeksini tahmin ettiler. Bu parametrenin 2.8 düzeyinde olduğu tespit edilmiştir. Sonuç, benzer bir lepto-hadronik modelin kullanıldığı 2016 yılında yapılan bir çalışma ile tutarlıdır.

Gökbilimciler, VHE emisyonunun kaynağını daha fazla araştırmak için M87’nin HAWC ile daha fazla izlenmesinin gerekli olacağını kaydetti. M87’nin çok yüksek enerji emisyonunun daha iyi anlaşılmasının, radyo galaksileri ve özellikleri hakkındaki genel bilgimizi geliştirmek için çok önemli olabileceğini eklediler.

© 2021 Bilim X Ağı