Квазар PKS 1725+123 вспыхнул сразу в оптике, рентгене и гамма-лучах
Кратко
Во время наблюдений объект оказался в очень ярком состоянии сразу в нескольких диапазонах: в оптике, рентгене и гамма-лучах. В оптике он достиг рекордной яркости и менялся всего за минуты, а цвет свечения становился более голубым, когда объект ярчал. По этим данным авторы также собрали картину излучения квазара и предложили объяснение в виде двух зон в его струе.
Почему это важно
Такие всплески помогают понять, как именно работают самые мощные источники излучения в далёкой Вселенной. Для будущих наблюдений это ещё и сигнал, что за такими объектами стоит следить сразу в нескольких диапазонах света.
Разбор
Команда быстро среагировала на вспышку после сообщения о регистрации объекта в тераэлектронвольтном диапазоне, то есть на самых энергичных фотонах. Для этого подключили сразу несколько инструментов: космический телескоп SVOM с оптической камерой, а также данные Fermi-LAT и Swift-XRT, чтобы собрать картину в оптике, рентгене и гамма-лучах в один и тот же период. Такой подход нужен, потому что у подобных квазаров вспышка в одном диапазоне часто связана с процессами в струе, которые лучше видны только вместе, а не по отдельности.
Самое любопытное — объект не просто стал ярче, а показал рекордную для себя оптическую яркость и при этом менялся очень быстро, буквально за минуты. Это означает, что источник излучения очень компактный: если свет успевает заметно измениться за такое короткое время, значит, область, где он рождается, не может быть большой. Ещё одно важное наблюдение — во время усиления объект становился более голубым, то есть в его свете относительно росла доля более коротких волн. Такой «синее при яркости» поворот обычно намекает, что меняется энергия частиц, которые разгоняются в струе.
Потом авторы собрали широкополосный спектр энергии — по сути, свели вместе всё, что увидели в разных диапазонах, и попытались воспроизвести эту картину моделью струи из двух зон. В их объяснении компактная зона отвечает за оптику и рентген через синхротронное излучение, то есть свет, который рождают быстрые заряженные частицы в магнитном поле. А более высокоэнергичная часть гамма-излучения появляется из-за рассеяния фотонов самими же электронами: часть — в той же компактной области, а часть — в более протяжённой зоне струи. Интерес здесь в том, что у PKS 1725+123 пик синхротронного излучения оказался необычно высоким для таких квазаров, так что этот объект выбивается из привычной картины FSRQ.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это статья в рецензируемом журнале ApJL, так что выводы уже прошли проверку редактора и рецензентов. Но это одно наблюдение за одним квазаром, поэтому модель с двумя зонами хорошо объясняет именно этот всплеск, а не обязательно все такие объекты сразу.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено