巨变中的宇宙:耀变体多区域高能辐射

萧路

【正见新闻网2018年05月26日】

图:3C 279射电极化辐射。Credit: Rani et al. 2018

耀变体是宇宙中最活跃的天体。它的中心部分是一个超大质量黑洞,并且在快速吸积周围星际物质。因此产生的巨大能量会喷出非常强大的近光速等离子体喷流,进而爆发强力的辐射。耀变体光谱非常宽广,从射电波段一直延伸到伽马射线,是宇宙中光谱最宽的天体类型。耀变体能量极高,辐射强度超过一般星系数千倍。而且其辐射强度变化非常大,在短短几分钟内辐射强度就可能提升数倍。同时,耀变体的射电亮斑还有超光速运动现象。因此,耀变体代表了宇宙中最剧烈的天体变化,甚至能对星系团尺度的宇宙演化造成巨大影响。这么强大而且奇妙的天体一直是高能天体物理中最关键的研究对象。

2018年5月9日,《天体物理期刊》发表新论文,一组天文学家发现著名耀变体3C 279有多个高能辐射区域。3C 279位于室女座,红移0.536,距地球大约19.5亿光年,是最明亮且辐射变化最快的耀变体之一。利用费米伽马射线空间望远镜(Fermi Gamma-Ray Space Telescope)以及超大基线干涉测量(Very-Long-Baseline Interferometry),研究者测定了3C 279的极化射电辐射以及同时发生的伽马射线辐射。根据分析,研究者发现在2013年11月至2014年8月的六次伽马射线光变中,前三次光变伴随着一个从中心喷出的射电亮斑,而在后三次光变结束后,又有一个新的射电亮斑从中心喷出。如果伽马射线光变和射电亮斑是相关的话,那么这说明3C 279中有多个高能辐射区域。然而,目前理论对耀变体的物理机制还是不太了解。因此,相关的观测证据对未来研究耀变体的辐射机制有重大意义。

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