Astrônomos descobrem um transiente nuclear luminoso

Curva de luz de longo prazo de J221951 contendo dados de DES, WISE, GROND, UVOT e J-GEM. Crédito: Oates et al, 2023

#Transiente 

Usando a espaçonave Swift da NASA, uma equipe internacional de astrônomos descobriu um evento nuclear luminoso e de evolução lenta. A origem do transiente recém-detectado, designado Swift J221951-484240, ainda não foi determinada. A descoberta foi relatada em 3 de julho no servidor de pré-impressão arXiv.

A astrofísica nuclear é a chave para entender as explosões de supernovas e, em particular, a síntese dos elementos químicos que evoluíram após o Big Bang. Portanto, detectar e investigar eventos nucleares transitórios pode ser essencial para avançar nosso conhecimento neste campo.

Recentemente, um grupo de astrônomos liderados por Sam Oates, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, realizou observações de acompanhamento do Swift de um alerta de onda gravitacional conhecido como S190930t, a fim de encontrar sua contraparte eletromagnética. Como resultado, eles identificaram o Swift J221951-484240 (ou J221951 para abreviar) com o Telescópio Ultravioleta/Óptico (UVOT) do Swift.

“J221951 foi descoberto durante o acompanhamento de um evento gravitacional: S190930t…. A fonte parece nuclear ao comparar nossas imagens ACS [Câmera Avançada do Telescópio Espacial Hubble para Pesquisas] com imagens DES [Dark Energy Survey] desde 2014, “, explicaram os pesquisadores.

J221951 foi encontrado em um redshift espectroscópico de 0,52, o que exclui sua associação com S190930t. No pico, J221951 era mais brilhante do que os valores de arquivo em todos os comprimentos de onda ultravioleta, óptico e infravermelho, em mais de 1 a 3 magnitudes. O transiente atingiu um pico de magnitude absoluta de -23 mag e um pico de luminosidade bolométrica de 1,1 quattuordecillion erg/s.

A energia irradiada total de J221951 foi estimada em cerca de 26 sexdecilhões de erg. Segundo os astrônomos, esse resultado, juntamente com a falta de linhas de absorção largas no espectro óptico, descarta o cenário de explosão de supernova para J221951.

Dados fotométricos de arquivo para J221951 mostram um aumento lento antes de um pico próximo à data da descoberta. Além disso, os novos espectros ópticos deste transiente são azuis e relativamente sem características. Portanto, com base em todos os resultados, a equipe de Oates classificou J221951 como um transiente azul luminoso e de evolução lenta.

Tentando determinar a origem de J221951, os autores do artigo levam em consideração duas hipóteses mais plausíveis, pois o transiente tem propriedades consistentes com um evento de ruptura de maré (TDE) e a ativação de um núcleo galáctico ativo (AGN).

“O progenitor de J221951 não é claro. Os espectros óptico e ultravioleta mostram características que se assemelham a TDEs e AGN. Em geral, suas propriedades espectrais, temporais e hospedeiras e sua energia são mais próximas em natureza de ASASSN-15lh e ASASSN-18jd. ASASSN-15lh, ASASSN -18jd e J221951 pertencem a uma população crescente de transientes azuis luminosos, chamados de transientes nucleares ambíguos para os quais os progenitores não estão bem restritos, mas podem ser TDEs ou devido à atividade AGN”, explicaram os pesquisadores.

Eles acrescentaram que mais observações da evolução tardia de J221951 serão cruciais para descobrir qual hipótese é verdadeira.


Publicado em 15/07/2023 21h09

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