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观测调查伽马射线耀变体PKS 0402-362的长期行为

观测调查伽马射线耀变体PKS 0402-362的长期行为

观测调查伽马射线耀变体PKS 0402-362的长期行为。Credit: Das et al., 2023.

据美国物理学家组织网(by Tomasz Nowakowski, Phys.org):印度天文学家分析了被称为PKS 0402-362的伽马射线暴的观测数据,这些数据是在近13年的时间跨度内收集的。这项研究发表在3月7日的《皇家天文学会月报》上,提供了关于这种耀变体长期行为的重要信息。

耀变体是非常致密的类星体,与活跃的巨型椭圆星系中心的超大质量黑洞(SMBHs)相关。它们属于拥有活动星系核(AGN)的更大的活动星系群,是数量最多的河外伽马射线源。它们的典型特征是指向地球的相对论喷流。

根据它们的光学发射特性,天文学家将耀变体分为两类:具有突出和宽光学发射线的平坦光谱射电类星体(FSRQs),以及没有这些发射线的BL Lacertae天体(BL Lacs)。

PKS 0402-362(也称为4FGL J0403.9-3605)是一个红移为1.42的FSRQ。耀变体是一个一致的伽马射线发射器,美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜已经监测了多年。

为了更深入地了解PKS 0402-362的行为,由印度科学教育和研究机构Mohali的Avik Kumar Das领导的一组天文学家决定分析费米大面积望远镜(LAT)获得的数据的庞大数据集。

“我们研究明亮伽马射线耀变体PKS 0402-362的长期行为。研究人员在论文中写道:“我们收集了2008年8月至2021年1月之间大约13年的费米-拉特数据,并确定了三个明亮的伽马射线活动时期。

正如研究中所指出的,PKS 0402-362的长期观测活动揭示了不同持续时间的多个活动时期(AE),这些时期跨越了12年的观测时间。在三个确定的时代中,分别命名为AE-1、AE-2和AE-3,AE-2被证明是最亮的时代,其通量超过平均伽马射线通量的20倍。

根据收集的数据,天文学家发现PKS 0402-362的宽线区域(BLR)的大小约为0.75光年。通过将这个大小与发射区域的位置进行比较,研究人员得出结论,发射区域正好位于BLR的边界。

论文作者补充说,PKS 0402-362的长期相关性研究表明,宽带发射是共空间的,可变性研究表明它们是在BLR内产生的。他们还发现,像在其他已知的FSRQs中一样,PKS 0402-362的吸积盘控制着光学紫外辐射,这种辐射在这个耀变体的耀斑状态中是可见的。

“对于这个源,观察到一个主要的吸积盘,这与同步加速器和热盘发射的结合非常吻合。该源有一个强大的吸积盘,正如Müller等人(2018年)所观察到的那样,这使得该源成为探索盘-喷流连接的良好候选,这超出了本文的范围,”该研究的作者总结道。

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