Naukowcy odkrywają właściwości emisji radiowej podwójnych AGN w skali parseków za pomocą VLBI
Korzystając z VLBI naukowcy obserwowali cztery podwójne AGN-y, które mogą doprowadzić do powstania układów podwójnych supermasywnych czarnych dziur.
Naturalnie ważone obrazy VLBA 5 GHz (kolumny boczne) i obrazy VLA pasma C (środkowa kolumna) źródeł docelowych. Białe kółko pośrodku obrazu przedstawia skalę kątową dopasowania Gaussa, a wiązka jest pokazana w lewym dolnym rogu. Źródło: The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad463b
Łączenie się galaktyk odgrywa kluczową rolę w kosmologicznej ewolucji galaktyk. Podczas łączenia się galaktyk, momenty pływowe mogą powodować akrecję i sprzężenie zwrotne centralnych czarnych dziur w łączących się galaktykach, tworząc podwójne aktywne jądra galaktyk (AGN). Jednak takie potwierdzone przypadki podwójnych AGN-ów są obecnie dość rzadkie. Dalsze łączenie się podwójnych AGN-ów może doprowadzić do powstania układów podwójnych supermasywnych czarnych dziur, które są ważnym źródłem fal grawitacyjnych o niskiej częstotliwości we Wszechświecie.
W niedawnej publikacji w The Astrophysical Journal, XU Wancheng, doktorant nadzorowany przez prof. CUI Langa i prof. LIU Xianga z Obserwatorium Astronomicznego Xinjiang (XAO) Chińskiej Akademii Nauk, wraz ze współpracownikiem, przeprowadził obserwacje z odniesieniem fazowym przy użyciu Very Long Baseline Array (VLBI) na częstotliwości 5 GHz na czterech potwierdzonych wybranych radiowo podwójnych AGN-ach w regionie Stripe 82.
Naukowcy uzyskali obrazy radiowe o wysokiej rozdzielczości ośmiu podźródeł w czterech podwójnych AGN-ach w oparciu o technikę centrum wielofazowego i z powodzeniem wykryli dwa zwarte jądra radiowe odpowiadające J0051+0020B i J2300-0005A. Te dwa podźródła wykazywały wysoką temperaturę jasności (>106 K) i moc emisji radiowej (>1021 W/Hz), wykazując typowe właściwości zwartych strumieni radiowych. Pozostałe sześć składników nie zostało wykrytych przez VLBI, a ich emisja radiowa w paśmie 5 GHz została usunięta na zdjęciach o wysokiej rozdzielczości.
W oparciu o obserwacje VLBI i właściwości wielopasmowe, takie jak dane optyczne i rentgenowskie źródeł docelowych, naukowcy przeanalizowali pochodzenie emisji radiowej 5 GHz każdego składnika w czterech podwójnych AGN-ach i zbadali różnice między podwójnymi AGN-ami a pojedynczymi AGNA-ami.
Wyniki potwierdziły wykonalność i zalety VLBI, potężnego narzędzia do obrazowania w wysokiej rozdzielczości i precyzyjnych pomiarów astrometrycznych, w określeniu pozycji czarnych dziur w podwójnych AGN-ach i charakteryzowaniu ich zwartej emisji radiowej. Dzięki obserwacjom wielopasmowym potwierdzono cztery wyselekcjonowane radiowo podwójne AGN w regionie Stripe 82. Ponadto, wielozakresowe i wielkoskalowe badania obserwacyjne rzadkich i wiarygodnych podwójnych AGN-ów pomagają ujawnić złożony proces łączenia się galaktyk.
Badanie to zapewnia cenne spojrzenie na przyszłe dogłębne analizy i dyskusje na temat badań obserwacyjnych większych próbek podwójnych AGN.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
