Группа учёных под руководством доктора Синь Дунронга из обсерваторий Юньнань Китайской академии наук совместно с другими специалистами предложила новые идеи о механизмах изменчивости активных галактических ядер (АЯГ) со струями. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Supplement Series.
Активные галактические ядра со струями — одни из самых энергичных объектов во Вселенной
Активные галактические ядра со струями (АЯГ) относятся к числу наиболее энергетически мощных объектов во Вселенной, непрерывно излучающих огромное количество энергии. Их мощные релятивистские струи и характерная изменчивость привлекают пристальное внимание учёных.
Понимание причин этой изменчивости не только помогает прояснить физические процессы внутри этих объектов, но и углубляет наше понимание работы центрального «двигателя чёрной дыры», который приводит в действие такие явления, и его окружения.
Несмотря на продолжающиеся усилия, единого объяснения механизмов изменчивости АЯГ со струями до сих пор нет, и пока не разработана всеобъемлющая и окончательная модель.
Для решения этой задачи команда исследователей использовала долгосрочные высококачественные оптические данные наблюдений
Команда исследователей использовала долгосрочные высококачественные оптические данные наблюдений, полученные с помощью установки Zwicky Transient Facility (ZTF). Интегрировав эти данные с моделью затухающего случайного блуждания (DRW) в рамках гауссовского процесса (GP), они достигли более точного соответствия кривых блеска АЯГ со струями.
В отличие от предыдущих исследований, команда проанализировала самую большую доступную выборку гамма-излучающих АЯГ со струями и включила в анализ мощность струи — измеренную через гамма-излучение, — в качестве нового параметра, используя непараметрический метод гауссовской регрессии.
Результаты исследования
Результаты исследования показывают, что одна модель DRW не может полностью объяснить разнообразные закономерности изменчивости, наблюдаемые у этих АЯГ. В частности, исследование выявило новые корреляции между временными масштабами внутренней изменчивости, массой чёрной дыры и мощностью струи, причём эти взаимосвязи значительно различаются между АЯГ со струями с эффективной и неэффективной аккрецией.
На основе полученных результатов исследователи предложили более чёткую и всеобъемлющую модель изменчивости АЯГ:
* В системах с высокой аккрецией оптическая изменчивость, вероятно, возникает из областей ультрафиолетового излучения в стандартном аккреционном диске — аналогично АЯГ без струй — и напрямую связана с ускорением ударных волн внутри струи. Когда струя направлена на наблюдателя, изменчивость усиливается за счёт эффекта Доплера.
* Напротив, в АЯГ со струями с низкой аккрецией временной масштаб изменчивости тесно соответствует временному масштабу убегания электронов.
Исследование закладывает основу для разработки более точных моделей изменчивости и совершенствования стратегий наблюдений в будущих исследованиях.
Источник: [Китайская академия наук](https://phys.org/partners/chinese-academy-of-sciences/)