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新见解进入无线电星系3C 270的演变

2021-06-29 13:50:04来源:

如可见光(白色)和无线电(橙色)所示,明亮的无线电星系NGC 4261,显示了一对来自核散发的相对射流。天文学家已经确定裂片大约是三百万年,并从核黑洞周围的多次爆发产生。

使用新的和档案无线电观测,天文学家揭示了无线电星系3C 270的两个裂片分别是大约二十九岁和三百万年的历史,并且裂片是从黑洞附近的多次爆发活动的结果。

宇宙中最长的已知高度准直的结构是狭窄的喷射射流,从某些类型的银核中的强大的黑洞附近散发出来。这些窄光束通常成对在相反方向上传播,可以在数百万光年中延伸。它们从核黑洞区域运输大量的能量,他们源于源自间隔空间。在射频波长的情况下发现喷射器,但它们在X射线波长下发射,因为喷射器中的电子在接近光速时移动。这些星系是有效的研究领域,因为它们是宇宙中最能充沛的现象之一,因为它们是将能量注入到这些无线电怪物所在的星系中的能量。

这些喷气机的发展,他们的年龄和最终性格只是含糊地理解。天文学家怀疑他们的生命有三个阶段,从粒子喷射周围的热气体的超音速充气开始。看来,在大多数来源中,这第一阶段是简短的。然后,裂片逐渐膨胀,直到它们的内部温度和压力下降到环境气体的值。在最终阶段,射流喷射机构关闭,相关的凸起变得不可观察。这些各个阶段存在许多星系的例子,为这些概念提供了基础。

CFA天文学家Ewan O'Sullivan,Diana Worrall和Mark Birkinshaw与四个同事一起检查了强大的无线电星系3C270中的喷气机(也称为NGC 4261)。该源具有最接近黑洞核的最亮的无线电发射结(其他常见的无线电喷射星系具有最远的远离核的最亮区)。该来源的裂片的预计线性刻度在最大程度上大约25万光年。科学家们使用了新的和档案无线电观测的裂片,在12个不同的波长,结合X射线观测,以更精确地模拟整个叶片的排放机制。多波长数据允许它们映射发射的特征(即,其在不同波长的相对强度)的方式变化,并模拟这些变化。他们得出结论,这两种裂片分别是大约二十九岁和三百七万年,与传统的智慧相反,它们大约是基于动态模型的两倍。他们还得出结论,裂片是从黑洞附近的多次爆发活动的结果。加热这些裂片所需的总能量令人惊讶,大致相当于太阳的总功率输出超过一百万亿年,超过宇宙的年龄。

出版物:Konstantinos Kolokythas等,等,“进入VLA和GMRT无线电观测的FR I无线电星系3C 270(NGC 4261)的新见解”,MNRAS(2015年6月21日)450(2):1732-1744; DOI:10.1093 / mnras / stv665

研究报告的PDF副本:来自VLA和GMRT无线电观测的FR I无线电星系3C 270(NGC 4261)的进展新的见解

图像:哈勃太空望远镜的广场和行星相机,国家射频天文学天文台