Pesquisa investiga mudanças espectrais de blazar OJ 287

Curva de luz óptica para raios-X de OJ 287 da observação da instalação Swift entre 2005 e 2022. Crédito: Kushwaha et al, 2023

#Blazar 

Usando o Observatório Neil Gherels Swift da NASA, astrônomos indianos observaram um blazar conhecido como OJ 287. o comportamento desta fonte.

Os blazares são quasares muito compactos associados a buracos negros supermassivos (SMBHs) nos centros de galáxias elípticas gigantes e ativas. Eles pertencem a um grupo maior de galáxias ativas que hospedam núcleos galácticos ativos (AGN) e são as fontes extragalácticas de raios gama mais numerosas. Suas características são jatos relativísticos apontados quase exatamente para a Terra.

Com base em suas propriedades de emissão óptica, os astrônomos dividem os blazares em duas classes: quasares de rádio de espectro plano (FSRQs) que apresentam linhas de emissão óptica proeminentes e amplas e objetos BL Lacertae (BL Lacs), que não.

OJ 287 é um BL Lac opticamente brilhante localizado a cerca de 3,5 bilhões de anos-luz da Terra. Estima-se que seu buraco negro supermassivo seja 100 milhões de vezes mais massivo que o sol. O blazar exibe uma variação periódica de 11 a 12 anos com um pico duplo estreito no brilho máximo, sugerindo que ele hospeda um SMBH binário.

OJ 287 é um dos blazares mais bem monitorados pela espaçonave Swift. Observações anteriores do Swift de OJ 287 descobriram que ele apresenta fases espectrais peculiares e que seus espectros são representativos de toda a classe blazar. Recentemente, uma equipe de astrônomos liderada por Pankaj Kushwaha, do Indian Institute of Science Education and Research Mohali, na Índia, decidiu investigar mais a fundo esse tópico, conduzindo outro estudo Swift do OJ 287.

“No trabalho atual, nos concentramos em uma investigação espectral detalhada do espectro óptico simultâneo de raios-X do estado de fluxo de raios-X medido mais baixo observado de OJ 287 pelo observatório Swift”, escreveram os pesquisadores.

As novas observações descobriram que OJ 287 tem um espectro óptico-ultravioleta síncrotron estendido, com um índice espectral de fótons de lei de potência de 2,71, que continua a energias de raios-X durante o estado de fluxo de raios-X mais baixo (e intermediário). Contabilizando isso no ajuste espectral, os astrônomos inferiram um espectro de raios-X intrínseco duro com um índice espectral de fótons de lei de potência em um nível de 1,22, portanto, mais difícil do que o espectro mais duro relatado para este blazar considerando apenas os dados de raios-X.

De acordo com o estudo, o espectro ultravioleta óptico estendido de OJ 287 indica um espectro de partículas de alta energia muito estendido. Além disso, o espectro de raios-X rígido relatado reproduz naturalmente a maior parte dos espectros de raios-X planos observados da fonte quando combinado com o espectro óptico-ultravioleta correspondente.

Os autores do artigo observaram que essas descobertas podem ter implicações para nossa compreensão geral dos espectros de raios X planos do OJ 287.

“A descoberta fortalece ainda mais nossa afirmação anterior de que a maioria dos espectros de raios X planos da fonte na fase espectral LBL/LSP [pico de baixa frequência/pico de baixo síncrotron] da fonte são devidos ao espectro síncrotron UV óptico estendendo-se às energias de raios-X”, concluíram os cientistas.


Publicado em 07/06/2023 23h39

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