Blasar

En blazar er en veldig kompakt og svært variabel energikilde assosiert med et svart hull i sentrum av en galakse . Blazarer er blant de mest voldelige fenomenene i universet og er et hovedtema innen ekstragalaktisk astronomi .

Blazarer er en spesiell type aktiv galaktisk kjerne (på engelsk , Active galactic nucleus eller AGN), karakterisert ved å sende ut en jet eller relativistisk jet. Det er nå akseptert at en blazar er en kvasar , bortsett fra at dens jetfly peker i retning av Jorden . Det faktum at vi ser jetflyet vende rett mot oss forklarer både intensiteten og den raske variasjonen og egenskapene til de forskjellige blasartypene. Mange blazarer ser ut til å oppleve superluminale hastigheter i løpet av de første parsecene av jetflyene deres, sannsynligvis på grunn av relativistiske sjokkbølgefronter.

Blazarene utgjør ikke en homogen gruppe. De er delt inn i to grupper:

Navnet "blazar" ble opprinnelig laget i 1978 av astronomen Edward Spiegel for å indikere kombinasjonen av disse to klassene. Noen av disse objektene kan være mellomliggende blazarer , med egenskapene til begge.

Det generelt aksepterte bildet av disse OVV -kvasarene er at de er i seg selv sterke radiogalakser , mens BL Lac -objekter i utgangspunktet er galakser fra svake radiokilder. I begge tilfeller er de gigantiske elliptiske galakser.

Alternative modeller, for eksempel gravitasjonsmikrolinsing , kan forklare noen blazarer med andre egenskaper enn de generelle.

Sorte hull anses også å danne blazarer når plasmastrålene deres er synlige. Kvasarer (og blasarer) antas å være typiske for de tidligste stadiene av galakseutviklingen. Dette forklarer hvorfor vi bare observerer dem i avstander på milliarder av lysår (og derfor svært gamle).

Galakser som inneholder en aktiv kjerne (AGN) kalles også aktive galakser .

I juli 2018 ble en blazar kalt TXS 0506+056 [ 1 ] identifisert som den første kilden til høyenerginøytrinoer som nådde jorden takket være IceCube-prosjektet. [ 2 ]

Relativistiske effekter i strålen

Det observerte utslippet fra en blazar er sterkt forsterket av effektene av spesiell relativitet i jetflyet, en prosess som kalles "relativistisk stråling". Den totale hastigheten til plasmaet som utgjør strålen kan være i området 95%–99% av lysets hastighet , selv om individuelle partikler beveger seg med høyere hastigheter i forskjellige retninger.

Forholdet mellom lysstyrken som sendes ut i strålens hvileramme og lysstyrken observert fra jorden avhenger av strålens egenskaper. Disse inkluderer hvorvidt lysstyrken oppstår fra en sjokkfront eller en rekke lysere flekker i strålen, samt detaljer om magnetfeltene i strålen og deres interaksjon med bevegelige partikler.

En enkel modell av haxen illustrerer de grunnleggende relativistiske effektene knyttet til lysstyrken i resten av jetstrålen, S e , og den observerte lysstyrken på jorden, S o : So er proporsjonal med S e  ×  D 2 , der D er doppler faktor.

Når de analyseres mer detaljert, ser man at tre relativistiske effekter er involvert:

Eksempel

La det være en stråle med en vinkel med observasjonslinjen på θ = 5° og en hastighet på 99,9 % av lysets hastighet. Lysstyrken observert fra jorden er 70 ganger større enn lysstyrken som sendes ut. Imidlertid, hvis θ er på minimumsverdien på 0°, vil strålen virke 600 ganger lysere når den sees fra jorden.

Relativistisk stråle som beveger seg bort

Den relativistiske strålen har også en annen kritisk konsekvens. Jetflyet som ikke nærmer seg jorden vil virke svakere på grunn av de samme relativistiske effektene. Derfor vil to i seg selv identiske stråler virke betydelig asymmetriske. I eksemplet ovenfor vil enhver stråle der θ > 35° vil bli observert på jorden å være mindre lysende enn den ville vært fra strålens hvileramme.

En annen konsekvens er at en populasjon av romspredt, i seg selv identisk AGN med tilfeldige jetorienteringer vil se ut som en svært inhomogen populasjon på jorden. De få objektene hvor θ er liten vil ha en veldig lys stråle, mens resten tilsynelatende vil ha betydelig svakere stråle. De der θ varierer fra 90° vil se ut til å ha asymmetriske stråler.

Dette er essensen av forbindelsen mellom blazarer og radiogalakser. AGN-er som har jetfly orientert nær siktelinje med jorden, kan virke ekstremt forskjellige fra andre AGN-er, selv om de iboende er identiske.

Eksempler

Se også

Referanser

  1. ^ "SIMBAD-spørringsresultat" . sinbad.u-strasbg.fr . Hentet 13. juli 2018 . 
  2. "IceCube Neutrinos peker på langsøkt kosmisk stråleakselerator" . icecube.wisc.edu (på engelsk) . Hentet 13. juli 2018 .