С помощью рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра» астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) и других организаций исследовали активную галактику, известную как Маркарян 78. Они сообщают, что источник демонстрирует ударные волны завершения и расширенное рентгеновское излучение. Исследование подробно описано в статье, опубликованной 27 апреля на arXiv.org.
Активные галактические ядра (АЯГ) аккрецируют, сверхмассивные черные дыры , находящиеся в центрах некоторых галактик , излучают мощное высокоэнергетическое излучение по мере аккреции газа и пыли. Эти ядра могут образовывать струи, имеющие преимущественно цилиндрическую, коническую или параболическую форму, которые наблюдаются даже в мегапарсековых масштабах. В общем, галактики, содержащие AGN, называются активными галактиками.
Находящаяся на расстоянии около 521 миллиона световых лет от Земли, Markarian 78 (или для краткости Mrk 78) является сейфертовской галактикой типа II с предполагаемым размером около 2400 световых лет. В среднем инфракрасном излучении этой галактики преобладает пыль, нагретая АЯГ, а собственная светимость этого источника в диапазоне 2–10 кэВ, как было измерено, составляет от 8 до 12 тредециллионов эрг/с.
Предыдущие наблюдения за Mrk 78 показали, что его радиоструя отклоняется ионизированным газом, с которым он сталкивается, и ускоряет его. Более того, оказалось, что радиоструя разрывается плотным облаком и расширяется в негерметичный «пузырь», разгоняющий и аблирующий сгустки ионизированного газа.
Чтобы получить лучшее представление о физических механизмах, с помощью которых центральный AGN воздействует на газ в Mrk 78, группа астрономов во главе с Франческой М. Форназини из CfA провела рентгеновские наблюдения этой галактики с помощью усовершенствованного спектрометра CCD Imaging Spectrometer (ACIS) Chandra. . Результаты сравнивались с предыдущими радиоисследованиями этого источника.
Исследователям удалось отобразить внутреннюю область Mrk 78 с разрешением менее угловой секунды в рентгеновских лучах и обнаружить сложную морфологию со спектральными вариациями в масштабах от 650 до 6500 световых лет. Хотя наблюдения обнаружили компактный (около 2300 световых лет в диаметре) узел рентгеновского излучения, на восточной стороне источника, совпадающий с радиоузлом, оказывается, что его западная сторона совсем другая, так как в ней преобладает протяженная петля рентгеновского излучения (около 5500 световых лет от ядра и примерно 4500 световых лет в диаметре).
Кроме того, в расширенных областях излучения астрономы идентифицировали сложные спектры, требующие по крайней мере двух компонентов, либо фотоионизированных, либо тепловых, и возможного собственного затемнения. Было отмечено, что спектральная аппроксимация этого расширенного излучения отдает предпочтение моделям, включающим тепловые модели, репрезентативные для ударного излучения.
Ученые подсчитали, что тепловая энергия , которая может быть введена в межзвездную среду этими завершающими толчками, составляет от 200 до 600 дудециллионов эрг/с. На основании этого они рассчитали, что общая мощность, высвобождаемая толчками в этих регионах, оценивается в диапазоне от 200 до 2000 дудециллионов эрг/с.
В целом исследователи отметили, что толчки на западной стороне Mrk 78 происходят примерно на 3260 световых лет дальше, чем на восточной стороне. Они предполагают, что мягкое рентгеновское ударное излучение ближе к ядру присутствует, но сильно поглощается, или что ударный газ ближе к ядру может быть слишком горячим, чтобы быстро охлаждаться. Эти две гипотезы, по мнению авторов статьи, являются наиболее правдоподобными объяснениями такого смещения западного рентгеновского излучения от радиуса оборота истечения.
Теги: NASA
