Emissão de raios gama de energia muito alta detectada do blazar TXS 1515-273

Curva de luz com vários comprimentos de onda de TXS 1515-273. Crédito: MAGIC Collaboration, 2021.

Uma equipe internacional de astrônomos realizou observações de vários comprimentos de onda de um blazar conhecido como TXS 1515-273; eles detectaram a emissão de raios gama de energia muito alta (VHE) dessa fonte pela primeira vez. A descoberta é detalhada em um artigo publicado em 20 de julho em arXiv.org.

Os blazares, classificados como membros de um grupo maior de galáxias ativas que hospedam núcleos galácticos ativos (AGN), são as fontes extragalácticas de raios gama mais numerosas. Seus traços característicos são jatos relativísticos apontados quase exatamente para a Terra. Com base em suas propriedades de emissão ótica, os astrônomos dividem os blazares em duas classes: quasares de rádio de espectro plano (FSRQs), que apresentam linhas de emissão ótica proeminentes e amplas, e objetos BL Lacertae (BL Lacs), que não possuem.

Com um desvio para o vermelho de 0,1285, TXS 1515-273 é um blazar da classe BL Lac. Observações anteriores desse objeto descobriram que ele tem um índice de fótons de cerca de 2,0, o que sugere que pode ser um blazar com pico de frequência extrema (EHBL). Em geral, os EHBLs são excelentes alvos para a busca de novas emissões extragaláticas de raios gama VHE.

No início de 2019, uma atividade de queima na banda de raios gama de alta energia (HE) começou no TXS 1515-273. Na esperança de detectar a emissão de raios gama VHE, uma equipe liderada por pesquisadores da colaboração do telescópio Cherenkov (MAGIC) de imagens de raios gama atmosféricos maiores iniciou uma campanha de observação de vários comprimentos de onda desta fonte.

“Uma campanha MWL [comprimento de onda múltiplo] em TXS 1515-273 foi organizada no final de fevereiro de 2019. Durante a atividade de queima, a fonte foi observada em diferentes faixas de energia, variando de rádio a raios gama VHE. Simultâneo ou quase simultâneo as observações foram realizadas por KVA, Swift, XMM, NuSTAR e MAGIC para investigar a localização dos picos SED [distribuição de energia espectral] e procurar evidências de comportamento extremo durante a erupção “, escreveram os astrônomos no jornal.

MAGIC observou TXS 1515-273 entre 27 de fevereiro e 5 de março de 2019, o que resultou em uma detecção significativa deste blazar na banda de raios gama VHE. O fluxo VHE integral médio de TXS 1515-273 foi medido em aproximadamente 6 por cento do fluxo da nebulosa do Caranguejo acima de 400 GeV.

Os astrônomos detectaram uma variabilidade em escala horária nos fluxos de raios-X de TXS 1515-273 e uma clara mudança na forma espectral entre as observações XMM-Newton e NuSTAR. Os dados das escalas de tempo de variabilidade de raios-X permitiram à equipe determinar a frequência de pico síncrotron do blazar. Os resultados sugerem que a fonte é um objeto de pico síncrotron alto e flamejante, mas não extremo.

Estudando o jato do TXS 1515-273, os pesquisadores não encontraram novos componentes ou componentes móveis. Isso é consistente com o que geralmente é visto em outros blazars TeV com alta frequência de pico síncrotron.

Como parte do estudo, os cientistas também modelaram o SED de banda larga de rádio para raios gama VHE.

“Aplicamos um modelo simples de uma zona, que não conseguia reproduzir a emissão de rádio e a forma da emissão óptica, e um modelo leptônico de dois componentes com dois componentes interagindo, permitindo-nos reproduzir a emissão do rádio para a banda VHE”, afirmou. os autores do artigo explicaram.


Publicado em 28/07/2021 16h32

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