Рентгеновское излучение со стороны галактики NGC 3894
AstroNews.ru - 06 Июля 2021 16:16:57
Используя космический аппарат Chandra («Чандра») НАСА, астрономы изучили рентгеновское излучение со стороны центра молодой радиогалактики, известной как NGC 3894. Результаты этого исследования содержат важную информацию, которая позволит глубже понять природу этой галактики и ее рентгеновское излучение.
Радиогалактики характеризуются огромными потоками радиоизлучения со стороны центральных областей. Черные дыры в центрах этих галактик аккрецируют газ и пыль, генерируя высокоэнергетические джеты, наблюдаемые в радиодиапазоне, которые ускоряют электрически заряженные частицы до высоких скоростей.
Астрономы особенно заинтересованы в изучении ярких в гамма-диапазоне радиогалактик, поскольку они предоставляют уникальную возможность изучать зоны высокоэнергетического излучения и процессы ускорения частиц. Эти источники наблюдаются под углом к оси, и это позволяет исследователям изучать мелкомасштабную структуру джета и ее связь с гамма-излучением.
Галактика NGC 3894 представляет собой эллиптическую галактику, характеризуемую красным смещением 0,01, в центре которой находится компактный радиоисточник 1146+596. Совместные наблюдения пары объектов 1146+596/NGC 3894 показали, что данная галактика является ближайшей к нам и самой молодой из радиогалактик небольшой мощности. Она также является одной из всего лишь нескольких радиогалактик, обнаруженных в высокоэнергетическом гамма-диапазоне.
В новом исследовании команда под руководством Картика Баласубрахманьяма (Karthik Balasubramaniam) из Астрономической обсерватории Ягеллонского университета, Польша, изучила этот источник в рентгеновском диапазоне, анализируя данные, собранные при помощи бортового инструмента Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) космической обсерватории Chandra.
В ходе исследования было обнаружено, что спектр ядра галактики хорошо аппроксимируется комбинацией из ударно ионизированной тепловой плазмы, имеющей температуру порядка 0,8 килоэлектронвольта, а также умеренно поглощающей компонентой, соответствующей степенному закону. Мягкая тепловая компонента оказалась распределенной в масштабе галактики, в то время как жесткое рентгеновское излучение (энергии фотонов которого находились в диапазоне от 6,0 до 7,0 килоэлектронвольт) исходило из неразрешенного ядра.
Исследование также показало линию К-альфа железа на энергии примерно 6,47 килоэлектронвольта, имеющую относительно большую эквивалентную ширину порядка 1 килоэлектронвольта. Эта линия железа, скорее всего, указывает на отражение рентгеновского излучения от нейтральной холодной поглощающей среды, находящейся в центральных областях галактики NGC 3894. Астрономы добавили, что эти находки делают галактику NGC 3894 первым высокоэнергетическим гамма-источником, для которого была обнаружена К-альфа линия железа.
В исследовании также было открыто, что масса центральной сверхмассивной черной дыры системы составляет примерно 2 миллиарда масс Солнца, а минимальная кинетическая энергия компактных джетов источника 1146+596 находится на уровне 2 тредециллионов (42 нуля) эргов в секунду.
Исследование появилось на сервере научных препринтов arxiv.org.