kozmos.hr
Astronomija

Tim istraživača analizira vrlo visoku emisiju energije iz Messier 87

objavljeno

Daljnje praćenje bit će potrebno kako bi se bolje istražilo podrijetlo vrlo visoke energije u M87 koje će biti ključno za poboljšanje našeg znanja o tzv. ‘radio galaksijama’ i njihovim svojstvima.

M87 i ‘radio galaksije’

Međunarodni tim astronoma istražio je emisiju vrlo visoke energije (VHE) iz radio galaksije Messier 87. Rezultati studije, objavljene 16. prosinca na arXiv.org, mogli bi nam pomoći da bolje razumijemo prirodu M87 i procese odgovorne za VHE emisija iz ovog izvora.

Radio galaksije (RDG) emitiraju ogromne količine radio valova iz svojih središnjih jezgri. Crne rupe u središtima ovih galaksija nakupljaju plin i prašinu, stvarajući visokoenergetske mlazove vidljive u radio valnim duljinama, koji ubrzavaju električno nabijene čestice do velikih brzina.

Smješten oko 53.5 milijuna svjetlosnih godina od nas, Messier 87 (ili M87, također poznat kao Djevica A) središnja je dominantna galaksija Jata Djevica. Klasificirana je kao divovska radiogalaksija Fanaroff-Riley I, ima promjer od oko 980.000 svjetlosnih godina, a njezina dinamička masa procjenjuje se na oko 15 trilijuna solarnih masa. Jedna od najuočljivijih značajki je njegov istaknuti mlaz sa složenim strukturama i prividno superluminalno gibanje, što također pokazuje složenu varijabilnost.

VHE emisije i M87

M87 je bila prva radio galaksija otkrivena na VHE i pokazuje složeno ponašanje pri vrlo visokim energijama s brzom varijabilnosti tijekom stanja plamena. Grupa istraživača pod vodstvom Fernanda Urena-Mene odlučila je detaljnije istražiti VHE i M87 analizom dostupnih podataka iz Imaging Air Cherenkov teleskopa (IACTs) i High Altitude Vodeni Čerenkov (HAWC) opservatorija.

„Glavni cilj ovog rada je uspoređivanje VHE emisije RDG M87 koju su promatrali IACT-i tijekom određenih epoha (uključujući požar iz 2005.) s dugotrajnom mirnom/prosječnom emisijom koju osigurava kontinuirano promatranje HAWC zvjezdarnice od 2014. do 2014. godine. koristio lepto-hadronski model, koji kombinira SSC [Synchrotron Self Compton] i foto-hadronski scenarij, kako bi objasnio ovu emisiju“, napisali su astronomi u radu.

Snimka galaksije Messier 87 (M87) Hubble svemirskog teleskopa (©NASA).

Kako bi objasnio VHE emisiju M87, tim je kombinirao širokopojasnu spektralnu distribuciju energije (SED) ove galaksije s lepto-hadronskim modelom. Kada je riječ o emisiji s radija u GeV gama zrake, oni su je modelirali SSC scenarijem.

Rezultati pokazuju da je lepto-hadronski model u stanju objasniti mirnu VHE emisiju iz M87 koju su detektirali HAWC i drugi opservatori. Model može objasniti takozvane ‘baklje siročad’ ove galaksije, koje se detektiraju samo na VHE pojasevima; te bi baklje nastale promjenama u distribuciji energije protona.

Istraživači su također procijenili indeks distribucije energije protona s četiri VHE skupa podataka. Utvrđeno je da je ovaj parametar na razini od 2,8. Rezultat je u skladu sa studijom provedenom 2016. u kojoj je korišten sličan lepto-hadronski model.

Astronomi su primijetili da će daljnje praćenje M87 s HAWC biti potrebno kako bi se dalje istražilo podrijetlo njegove VHE emisije. Dodali su da bi bolje razumijevanje emisije vrlo visoke energije M87 moglo biti ključno za poboljšanje našeg općeg znanja o radio galaksijama i njihovim svojstvima.

Divovska crna rupa galaksije M87 ispaljuje ‘mlazove’ gotovo brzinom svjetlosti

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Alfaro et al, „Study of the Very High Energy emission of M87 through its broadband spectral energy distribution,“ arXiv (2021).

Tomasz Nowakowski (28. prosinca 2021.), „Research inspects very high energy emission from Messier 87,“ phys.org (pristup 28. prosinca 2021.)

Student povijesti koji u slobodno vrijeme voli čitati i pisati o svojim najdražim temama - povijesti, svemiru i astronomiji.