Международная команда астрономов изучила излучение сверхвысокой энергии со стороны радиогалактики Мессье 87 (М87). Результаты этого исследования помогут глубже понять природу галактики М87 и процессы, отвечающие за формирование излучения сверхвысокой энергии со стороны этого источника.
Радиогалактики испускают гигантские количества радиоволн со стороны центральных ядер. Черные дыры, находящиеся в центрах галактик, аккрецируют газ и пыль, генерируя высокоэнергетические джеты, наблюдаемые в радиодиапазоне, в составе которых электрически заряженные частицы разгоняются до гигантских скоростей.
Расположенная на расстоянии около 53,5 миллиона световых лет от нас, галактика М87 представляет собой центральную доминирующую галактику скопления галактик Девы. Она относится к I классу по классификации Фанарова-Райли, имеет диаметр примерно в 980 000 световых лет, а ее динамическая масса оценивается приблизительно в 15 триллионов масс Солнца. Одной из наиболее примечательных особенностей этой галактики является крупный джет с различимыми структурными элементами, такими как узлы и диффузное излучение, кажущееся сверхсветовое движение. Джет также демонстрирует значительную по величине переменность.
Для выяснения механизма формирования излучения сверхвысокой энергии в галактике М87 команда под руководством Фернандо Урены-Мены (Fernando Urena-Mena) из Национального института астрофизики, оптики и электроники в Пуэбле, Мексика, проанализировали доступные данные наблюдений по этой галактике, полученные с использованием детекторов Imaging Air Cherenkov Telescopes (IACTs) и High Altitude Water Cherenkov (HAWC) Observatory. Для объяснения происхождения излучения авторы использовали лепто-адронную модель.
Сравнив реальные спектры галактики в широком диапазоне частот с синтетическими спектрами, полученными с использованием лепто-адронной модели, исследователи выяснили, что лепто-адронная модель может быть использована для объяснения излучения сверхвысокой энергии со стороны этой галактики в спокойном состоянии. Модель также объясняет одиночные вспышки со стороны этой галактики, которые обнаруживаются только при наблюдениях в диапазоне сверхвысоких энергий. Эти вспышки могут быть сформированы в результате изменений в распределении энергии протонов, отмечают авторы.
В заключение астрономы отвечают, что для более глубокого понимания механизмов формирования излучения сверхвысокой энергии понадобятся дальнейшие наблюдения галактики в этом диапазоне. Такие наблюдения позволят глубже понять свойства радиогалактик в целом, отмечают авторы.
Работа опубликована на сервере научных препринтов arxiv.org.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20211229185237
Обозрение "Terra & Comp".
