블레이자는 다양한 시간 척도에 따라 비열 복사가 매우 가변적인 상대론적 제트를 가진 활성 은하핵(AGN)입니다. 이 변동성은 기본적으로 무작위로 보이지만 체계적인 프로세스를 암시하는 일부 준주기 진동(QPO)이 블레이자 및 기타 AGN에서 보고되었습니다.
프로토타입인 BL Lacertae 이후 BL Lac은 일종의 활성은하핵(AGN) 또는 그러한 AGN을 품고 있는 은하입니다. BL Lac은 빠르고 큰 진폭의 플럭스 변동성과 상당한 광학적 편광으로 인해 다른 활성 은하핵 범주와 구별됩니다. 모든 블레이저와 마찬가지로 은하계의 초대질량 블랙홀(SMBH)에 떨어지는 물질에 의해 연료가 공급됩니다.
국립과학연구소(Nainital)의 자율기관인 ARIES(Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences)의 Alok Chandra Gupta 박사를 포함하여 86개국 13명의 과학자로 구성된 팀. 과학 기술부 (DST), 인도 정부는 blazar BL Lacertae(BL Lac)에 대해 광범위한 고해상도 광학 모니터링을 수행했습니다. 그들은 2020년 하반기에 감마선이 풍부한 강력한 다중 파장 폭발이 일어나는 동안 블레이저 제트에서 밝기의 놀랍도록 빠른 진동을 발견했습니다. 그들은 준주기 진동(QPO)이라고 불리는 이러한 밝기 변화 주기를 제트 내 자기장의 비틀림에 기인한다고 생각했습니다.
이를 추적하기 위해 Drs. WEBT(Whole Earth Blaza Telescope)를 사용한 관측이 조직되었습니다. 이탈리아 INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino의 Claudia M. Raiteri와 Massimo Villata는 밝은 블레이저에서 가시광선의 가변성을 모니터링합니다. 감마선. 전 세계 37개의 지상 망원경과 함께 작업하는 천문학자들의 WEBT 협력에 의한 광학적 관찰은 BL Lac의 고에너지 입자 제트에서 가시광선 밝기 변화의 주기가 약 13시간에 걸쳐 나타나는 것을 발견했습니다. 약 1억 광년 떨어진 곳에 위치한 블랙홀.
Nature에 발표된 연구에 참여한 천문학자 팀을 이끌었던 보스턴 대학의 Svetlana Jorstad 박사는 다음과 같이 말했습니다. “준주기 진동(QPO)이라고 불리는 밝기 변화 주기는 X선 블랙홀 쌍성이라고 불리는 다른 시스템에서 더 자주 볼 수 있습니다. 블랙홀 10 – 50 M의 더 작은 질량을 가지며 일반적으로 블랙홀 주위를 도는 물질의 부착 원반에 있는 뜨거운 가스 덩어리로 설명됩니다.”
“그러나 BL Lac의 경우 빛이 편광되어 디스크 내 뜨거운 가스에 의한 방출의 경우가 아니기 때문에 그러한 거동을 해석하기가 어렵습니다.”
블레자르 연구 전문가이자 이번 연구의 공동 저자인 보스턴 대학의 앨런 마셔(Alan Marscher) 교수는 이렇게 말했습니다. “제트에 꼬임이 형성되어 밝기가 진동하는 방식으로 자기장이 뒤틀립니다. 또한 편광은 밝기와 비슷한 시간 단위로 변경됩니다. 이러한 편광은 제트에서 나오며 빛을 생성하는 영역에서 자기장이 변하는 경우에만 편광이 달라질 수 있습니다. 진동을 일으키려면 제트의 자기장이 뒤틀리고 있어야 합니다.”
"BL Lac의 관찰은 가시광선과 감마선 변화 사이의 강한 상관관계를 지연 없이 보여주며, 이는 가시광선이 변하는 영역에 감마선을 배치합니다."
저널 참조 :
- Jorstad, SG, Marscher, AP, Raiteri, CM 외. BL 도마뱀자리의 상대론적 제트의 빠른 준주기적 진동. 자연 609, 265-268 (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05038-9
