Выявлена природа неизвестных источников гамма-излучения

Международная группа астрономов раскрыла природу сотен источников гамма-излучения, обнаружив, что большинство из них принадлежат к классу активных галактик, известных как блазары.

Их недавнее исследование было опубликовано в The Astronomical Journal, рассказывают в Китайской академии наук.

Одним из самых интригующих вызовов в современной гамма-астрономии является поиск низкоэнергетических аналогов неопознанных источников гамма-излучения. Неопознанные источники составляют примерно 1/3 всех небесных объектов, обнаруженных на сегодня спутником Ферми – новейшей гамма-миссии с беспрецедентными возможностями для наблюдения высокоэнергетического неба.

Поскольку наибольшую популяцию известных источников гамма-излучения составляют блазары, астрономы считают, что они могут классифицировать большинство неопознанных гамма-источников также как блазары. Однако полностью понять их природу они могут лишь наблюдая за кандидатами в блазары на видимых частотах.

Блазары – это очень редкие галактики, подпитанные черной дырой. Они содержат сверхмассивную черную дыру в своих центральных областях, которая выметает вещество почти со скоростью света в виде мощной струи, направленной к Земле. Частицы, ускоренные в этих струях, могут излучать свет до более энергичных гамма-лучей, поэтому их видят приборы на борту спутника Ферми.

Команда под руководством доктора Гарольда Пенья Херазо из Национального института астрофизики, оптики и электроники Мексики проанализировала сотни оптических спектров, собранных с помощью Большого многоцелевого спектроскопического телескопа для наблюдения больших районов неба (LAMOST) на Станции Синглонг в Китае.

Работу LAMOST организовуют Национальные астрономические обсерватории Академии наук Китая. Он предоставил уникальную возможность раскрыть природу блазароподобных источников, которые могут быть аналогами неопознанных источников гамма-излучения.

Из списка источников, обнаруженных спутником Ферми, исследователи отобрали выборку Кандидатов в блазары неопределенного типа (BCU), которые имеют общие свойства с блазарами. Однако для определения их надлежащей классификации и подтверждения их природы необходимы оптические спектроскопические наблюдения.

Используя спектроскопические данные, имеющиеся в архиве LAMOST, исследователи смогли классифицировать десятки BCU как блазары. "Данные LAMOST также позволили проверить природу сотен дополнительных блазаров путем поиска линий эмиссии или поглощения, используемых для определения их космологических расстояний", - сказал профессор Г.У. Минфенг из Шанхайской астрономической обсерватории Китайской академии наук.

Подавляющее большинство источников относятся к классу блазаров, известных как объекты BL Lac, и имеют абсолютно безликий оптический спектр. Это делает измерения их космологических расстояний чрезвычайно сложной задачей. Однако, благодаря наблюдениям LAMOST, еще несколько из них, к счастью, раскрыли видимые сигнатуры в своих оптических спектрах.

Пример абсолютно безликого оптического спектра BL Lac, известного как J065046.49+250259.6. (Изображение: Harold A. Peña Herazo)

"Наш анализ показал большой потенциал для опроса LAMOST и позволил нам выявить несколько изменяющие вид блазаров", - сказал доктор Пенья Хераз, сейчас постдокторант Восточно-Азиатской обсерватории.

"Стоит отметить, что возможность использования наблюдений LAMOST для оценки космологических расстояний блазаров имеет решающее значение для изучения этой популяции, ее космологической эволюции, отражения в внегалактического гамма-фонового света в гамма-спектрах и внос блазаров в внегалактический гамма-фон", - сказал профессор Франческо Массаро из Туринского университета.

"Я начал работать над этой оптической кампанией и анализировать спектроскопические данные в 2015 году, и сегодня, благодаря наблюдениям, имеющимся в архиве LAMOST, мы, безусловно, сделали значительный шаг к идентификации источников гамма-излучения от блазаров. Будущие перспективы, достижимые благодаря набору данных LAMOST, окончательно раскроют природу сотен новых блазаров в ближайшие годы", - прокомментировала доктор Федерика Риччи из Болонского университета и Обсерватории астрофизики и космических наук Национального института астрофизики.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.