Загадки Всесвіту: як об'єкт 1ES 1927+654  формує активні галактичні ядра

Астрономи спантеличені швидкими та несподіваними змінами, що спостерігаються в сусідньому активному галактичному ядрі (AGN), 1ES 1927+654. Цей загадковий астрономічний об'єкт демонстрував безпрецедентні варіації рентгенівського, ультрафіолетового та радіовипромінювання з січня 2022 по травень 2023 року.

Науковці сподіваються, що останні спостереження допоможуть пролити нове світло на поведінку AGN.

Небесні американські гірки

1ES 1927+654, також відома як AT2018zf і ASASSN-18el, виявився динамічним космічним феноменом, здатним підтримувати легенди про таємниці всесвіту. За рік ця Наднова зазнала кількох малозрозумілих трансформацій, що нагадують події, описані в дослідженнях Nature Astronomy.

Перш за все, потік м'якого рентгенівського випромінювання в діапазоні 0,3–2 кеВ збільшився майже в п'ять разів, ознаменувавши те, що астрономи назвали "яскравим м'яким станом".

Водночас жорстке рентгенівське випромінювання в діапазоні 2–10 кеВ збільшилося вдвічі. Вражає те, що густина потоку ультрафіолетового випромінювання залишалася відносно стабільною, не демонструючи значних змін, з флуктуаціями нижче 30% протягом усього цього періоду, що узгоджується з результатами в MNRAS.

Сумарна енергія, випущена в м'яке і жорстке рентгенівське випромінювання за цей 11-місячний період, становила приблизно 3,57 × 10^50 ерг і 5,9 × 10^49 ерг відповідно. Це спостереження натякає: що б не відповідає за генерацію м'якого надлишку (SE) в 1ES 1927+654, воно випромінює більше енергії, ніж джерела ультрафіолетового і жорсткого рентгенівського випромінювання разом узяті.

Виклик конвенції

Загадковості додає те, що 1ES 1927+654 не відповідає традиційному співвідношенню “диск–корона”, описаному класичними моделями в Annual Review of Astronomy and Astrophysics, як під час початкового спалаху з 2017 по 2019 рік, так і в поточному яскравому м'якому стані 2022–2023 рр.

Динаміка активного ядра 1ES 1927+654 за даними рентгенівських та ультрафіолетових спостережень

Астрономи виявили великий зсув вібрації в галактиці 1ES 1927+654

Радіовипромінювання ядра 1ES 1927+654 на частоті 5 ГГц мало незвичний характер. Воно поступово зростало до березня 2022 року, але в серпні минулого року зазнало спаду. Проте радіовипромінювання залишалося узгодженим зі співвідношенням Гюделя–Бенца (A&A), характерним для радіотихих AGN, і вкладалося в очікуваний діапазон.

Розкриття динаміки AGN

Активні галактичні ядра — це складні астрофізичні системи, що містять надмасивні чорні діри, які акретують матерію і випромінюють світло в усьому електромагнітному спектрі — явище, детально описане в Science.

Однак точні механізми, що регулюють спіралеподібне обертання матерії в акреційному диску, залишаються невловимими. Так само не зовсім зрозуміле джерело енергії, що підтримує гарячу рентгенівську плазму (корону) в Наднових.

Однак нещодавні дослідження призвели до несподіваного відкриття активних ядер “мінливого стану” (CL-AGN), уперше описаних у The Astrophysical Journal. Останні демонструють надзвичайну мінливість зі змінами блиску на порядки величин.

1ES 1927+654 виділяється серед CL-AGN завдяки своїй надзвичайній поведінці. У грудні 2017 року вона пережила раптове зростання оптичного/ультрафіолетового потоку, за яким зʼявились широкі емісійні лінії та подальше зникнення жорсткого рентгенівського випромінювання.

Магнітний поворот у казці

Згідно з попереднім дослідженням, спостережувані явища в 1ES 1927+654 можна пояснити магнітною інверсією, подібною до механізмів, розглянутих у моделях магнітного від'єднання (ApJ). За цим сценарієм матерія з протилежною магнітною полярністю вливається в акреційний диск, нівелюючи наявне магнітне поле і тимчасово гасячи корону.

Схема можливого магнітного перезапуску корони у 1ES 1927+654

Астрономи говорять, що відкрили новий тип активних галактичних ядер

Подальший приплив речовини зі зміненими магнітними полюсами відновлює корону, і врешті-решт швидкість акреції та рентгенівське випромінювання повертаються до рівнів, що передували спалаху.

Розкриваючи таємниці Всесвіту

Поточні багатохвильові спостереження 1ES 1927+654 продовжують розгадувати таємниці поведінки Наднової у різних діапазонах. Астрономи пильно стежать за цією небесною загадкою за допомогою таких інструментів, як Swift, телескоп Чандра та Lowell Discovery Telescope — інструменти, описані у PASP.

Більш детально: The Astrophysical Journal, Volume 955, Number 1

Поділитися:

Написати коментар

Популярні статті

Також читають