Впервые измерена задержка между гамма- и радиоизлучением струй активных галактик

Всплески радиоизлучения ядер активных галактик "отстают" по времени от вспышек, регистрируемых в гамма-диапазоне. Такая задержка составляет величину от одного до восьми месяцев, полагают А.Б. Пушкарев (Украина), Ю.Ю. Ковалев (Россия) и M.L. Lister (США). Результаты их исследований, позволившие более точно локализовать область генерации гамма-излучения активных галактик, опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters. Один из авторов - старший научный сотрудник Астрокосмического центра ФИАН, кандидат физико-математических наук Юрий Юрьевич Ковалев - комментирует работу.

Международной группе ученых впервые удалось измерить запаздывание радиоизлучения ядер активных галактик от их гамма-излучения. Зарегистрированные всплески радиоизлучения на частоте 15 ГГц, исходящие от компактных областей, близких к центральной сверхмассивной черной дыре, поступают с задержкой от одного до восьми месяцев по отношению к вспышкам, обнаруженным в гамма-диапазоне. 

Угловое разрешение космического гамма-телескопа (минуты дуги) не позволяет с высокой точностью локализовать источник излучения. Совместный анализ данных гамма- и радиодиапазонов позволил уточнить положение области, где происходит генерация гамма-излучения, и ассоциировать ее с зоной ускорения частиц в выбросах. Эта область прозрачна для гамма-излучения, но непроницаема для радиоволн из-за эффекта синхротронного самопоглощения. Расположена она между черной дырой и областью, от которой зарегистрировано радиоизлучение. 

Самое начало релятивисткой струи скрыто от нас из-за эффекта самопоглощения. Для гамма-фотонов этой проблемы нет - они сразу вырываются наружу. Почему же происходит задержка? - Необходимо, чтобы возмущение, родившееся в результате вспышки, физически прошло по струе до того места, откуда мы начинаем регистрировать радиоволны. Этому возмущению, распространяющемуся вдоль выброса, требуется довольно длительное время, чтобы достичь области прозрачности для излучения на волне 2 см. Основными же причинами широкого интервала наблюдаемых задержек - от одного до восьми месяцев - являются большой разброс космологических расстояний до исследуемых объектов, а также различное релятивистское замедление времени в струях. В результате авторами был рассчитан размер зоны самопоглощения - он составил несколько парсеков, что согласуется с известными независимыми оценками.

 

Радиокарты релятивистских выбросов в активных ядрах галактик, полученные с помощью радиоинтерферометра с длинными базами VLBA на 15 ГГц, изображены на фоне карты неба в гамма-лучах, построенной с помощью космического гамма-телескопа Fermi (источник: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration и NRAO/AUI/MOJAVE Team/M. Kadler)

Результаты основаны на наблюдениях, выполненных с помощью радиоинтерферометра VLBA (система апертурного синтеза VLBA Национальной Радиоастрономической обсерватории США, состоит из 10 радиотелескопов, расположенных в Северной Америке, а также на Гавайских и Вирджинских островах) и космической гамма-обсерватории Fermi.

23 Января 2011, 22:24    Den    3607    0

Нет комментариев.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите или зарегистрируйтесь пожалуйста.