Markarian 501

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Markarian 501
Galaxie activă
SDSS Mrk 501.jpg
Markarian 501 (SDSS)
Date observaționale
( epoca J2000 )
Constelaţie Hercule
Ascensiunea dreaptă 16 h 53 m 52,21 s [1]
Declinaţie 39 ° 45 ′ 37,6 ″
Distanţă 456 milioane al
(140x10 6 buc )
Dimensiunea aparentă (V) 94,86 "× 71,1"
Tura roșie z = 0,033640
Caracteristici fizice
Tip Galaxie activă
Alte denumiri
4C39.49, UGC 10599, [2] B2 1652 + 39, [3] 1H1652 + 398, TeV J1653 + 397
Hartă de localizare
Markarian 501
Hercules IAU.svg
Categoria obiectelor astronomice

coordonate : Carta celeste 16 h 53 m 52,21 s , + 39 ° 45 ′ 37,6 ″

Markarian 501 (Mrk 501) este o galaxie activă din clasa S0, adică o galaxie lenticulară , situată în constelația lui Hercule la o distanță de aproximativ 456 milioane de ani lumină de Pământ. Este una dintre galaxiile Markarian și se caracterizează prin faptul că are un spectru care se ridică la raze gamma de energie foarte mare, [4] atât de mult încât se crede că găzduiește un blazar și, în special, un obiect BL Lacertae , adică un nucleu galactic activ cu un jet îndreptat spre Pământ. Acest jet este atât de puternic încât Markarian 501, care se îndepărtează de Pământ în virtutea deplasării la roșu de 0,034, se află în prezent în regiunea cu raze gamma cu energie foarte mare a spectrului, adică pentru energii mai mari de 10 11 eV (0 , 1 TeV), cel mai luminos obiect de pe cer observat. [5]

Galaxia care găzduiește blazarul a fost studiată și catalogată pentru prima dată de Benjamin Markarian în 1974 [6], în timp ce a fost recunoscută ca o sursă de raze gamma de mare energie în 1995 de J. Quinn la observatorul Whipple . [7] [8]

Raze gamma

Emisia de raze gamma de la Mrk 501 este extrem de variabilă și este supusă unor supratensiuni violente. [7] Este suficient să spunem că în 1995, când a fost identificată ca sursă de raze gamma, rata de emisie în banda TeV a fost egală cu 8% din cea a nebuloasei Crabului , [5] în timp ce nivelul mediu între februarie iar iunie 1997 a fost de patru ori mai mare decât aceeași nebuloasă, ceea ce înseamnă o creștere de aproximativ 50 de ori în doi ani. Spectrul gamma al Mrk 501 prezintă în special două reliefuri, una cu o energie mai mică de 1 keV, care poate fi luată în considerare datorită emisiei de raze X și alta cu o energie mai mare de 1 Tev. În timpul blițurilor și exploziilor, vârfurile cresc în putere și frecvență. [7] În timpul acestor flash-uri, a căror durată a fost măsurată în unele cazuri ca 20 de minute cu un vârf de un minut de la MAGIC , razele gamma cu cea mai mare energie, 1,2 TeV, au avut o întârziere de patru minute comparativ cu cele de 0,25 TeV de energie. [9] O astfel de întârziere a deschis calea pentru diferite interpretări, inclusiv una care a fost datorată spumei cuantice . [10] O astfel de spumă ar crea o schimbare a vitezei luminii pentru razele gamma de mare energie, undele radio cu energie redusă și lumina vizibilă. O astfel de variație ar contrazice invarianța Lorentz, dar ar putea oferi un indiciu pentru o teorie a marii unificări . Cu toate acestea, observațiile făcute cu privire la Mrk 501 și Mrk 421 de către Floyd Stecker de la Goddard Space Flight Center au arătat că nu există nicio încălcare a acestei invarianțe. Studiile lui Stecker au evidențiat de fapt coliziunile dintre razele gamma provenite de la Mrk 501 și fotonii infraroșii extragalactici. Astfel de coliziuni duc la distrugerea particulelor care se ciocnesc a căror energie este transformată în masă pentru a forma electroni și pozitroni. Tocmai această anihilare a razelor gamma și faptul că acestea nu trec netulburate prin această ceață în infraroșu arată că invarianța Lorentz rămâne inviolată și că razele gamma se deplasează cu viteza binecunoscută a luminii. [11]

Într-un studiu recent de zece ani care a durat din 2008 până în 2018, un grup de astronomi polonezi de la observatorul astronomic al Universității Jagiellonian din Cracovia, a identificat o oscilație aproape periodică în emisia de raze gamma cu o periodicitate de aproximativ 332 de zile., al cărui semnal puternic și-a pierdut intensitatea în ultimii ani, după șapte cicluri. [12]

Emisiile de lumină vizibilă ale galaxiei sunt, de asemenea, variabile, cu magnitudinea galaxiei variind de la 14,5 la 13,6. [13]

Gaură neagră

Se crede că blazurile provin din materie care este aspirată într-o gaură neagră supermasivă sau gaură neagră binară , crescându-i masa. Dispersia de viteză observată pentru galaxie este de 372 km / s, ceea ce sugerează că masa găurii negre are o valoare de (0,9 - 3,4) × 10 9 M ⊙ . Cu toate acestea, alte observații au condus la valori de dispersie a vitezei de 291 și 270 km / s, astfel încât masa din centrul galaxiei poate avea o valoare mai mică. [14]

Jeturi

Datorită tehnicii de interferometrie pe bază foarte largă , cu care se pot obține rezoluții mai mici decât o miliarcosecundă , a fost identificat un singur punct central foarte luminos, nucleul din care pleacă un jet de plasmă , având forma unui con îngust, la viteza foarte mare. După 30 de miliarco-secunde, jetul, lung de aproximativ 300 de bucăți , se întoarce la 90 ° și se deschide ca un ventilator. Jetul prezintă, de asemenea, un miez mai luminos de 10 miliarcosecunde în lățime, probabil datorită faptului că miezul jetului se mișcă la viteze mai mari decât marginile. [15] De regulă, trebuie observat un jet de gaz în direcția opusă, un contrajet. Jetul observat, în acest caz, este răsucit spre Pământ și proiectează plasma către planeta noastră, iar în apropierea nucleului, jetul de contrajet este atât de slab decât jetul principal, încât este invizibil în undele radio. Luminozitatea contrajetului este de aproximativ 1.250 de ori mai mică decât cea a jetului principal, ceea ce implică faptul că jetul relativist are un factor Lorentz de aproximativ 15 (adică plasma se mișcă la 99,8% din viteza luminii ) și este înclinat de aproximativ 15 ° -25 ° în raport cu linia imaginară care unește Pământul cu nucleul activ. Deși supus unor variabilități, valoarea densității fluxului la 408 MHz este de 1,81 Jy . [16] Contrajetul devine vizibil la o distanță de 10 kpc de nucleu, semn că jeturile au luat caracteristici non-relativiste, adică plasma nu se mai mișcă la viteze apropiate de cele ale luminii. [16] Emisia radio simetrică se extinde pe 70 ", ceea ce corespunde unei lungimi de 120-200 kpc. [16]

Notă

  1. ^ F. Ochsenbein, P. Bauer și J. Marcout, baza de date VizieR de cataloage astronomice , în Astronomy & Astrophysics Supplement Series , vol. 143, 10 aprilie 2000, pp. 23-32, Bibcode : 2000A & AS..143 ... 23O , DOI : 10.1051 / aas: 2000169 , arXiv : astro-ph / 0002122 .
  2. ^ UGC 10599 , su vizier.u-strasbg.fr , VII / 26D / catalog Uppsala General Catalog of Galaxies (UGC) (Nilson 1973). Adus la 18 octombrie 2018 .
  3. ^ Marie Helene Ulrich și John R. Shakeshaft, Optical Observations of Nuclei of Galaxies , în The Formation and Dynamics of Galaxies , Kluwer Academic Publishers , 1974, p. 292, ISBN 90-277-0461-9 .
  4. ^ FA Aharonian și colab. , Timpul mediu al spectrului energetic TeV al Mkn 501 al izbucnirii extraordinare din 1997, măsurat cu sistemul telescopic Cherenkov stereoscopic al HEGRA ( PDF ), Astronomy and astrophysics, 1999. Accesat la 16 octombrie 2018 .
  5. ^ a b Ray J. Protheroe și colab. , Raze gamma de energie foarte mare de la Markarian 501 ( PDF ), pe arxiv.org , 12 octombrie 1997. Accesat la 17 octombrie 2018 .
  6. ^ BE Markaryan și VA Lipovetskii, Galaxii cu continuu ultraviolet V , în Astrophysics , vol. 8, nr. 2, 1974, pp. 89-99, Bibcode : 1972Ap ...... 8 ... 89M , DOI : 10.1007 / BF01002156 , ISSN 0571-7256 ( WC ACNP ) .
  7. ^ a b c VA Acciari și The VERITAS Collaboration și MAGIC Collaboration cu mai mult de 163 de alte nume, Spectral Energy Distribution of Markarian 501: Quiescent State vs. Extreme Outburst , în Astrophysical Journal , vol. 729, nr. 2, 2011, p. 2, Bibcode : 2011ApJ ... 729 .... 2A , DOI :10.1088 / 0004-637X / 729/1/2 , arXiv : 1012.2200 .
  8. ^ J. Quinn și colab. , Detectarea razelor gamma cu E> 300 GeV din Markarian 501 , în The Astrophysical Journal Letters , vol. 465, nr. 2, 10 ianuarie 1996, pp. L83-L86, bibcode : 1996ApJ ... 456L..83Q , DOI : 10.1086 / 309878 .
  9. ^ J. Albert and MAGIC Collaboration, Variable VHE gamma-ray emission from Markarian 501 , in The Astrophysical Journal , vol. 669, nr. 2, 5 decembrie 2007, pp. 862-883, Bibcode : 2007ApJ ... 669..862A , DOI : 10.1086 / 521382 , arXiv : astro-ph / 0702008 .
  10. ^ J. Albert, J. Ellis, NE Mavromatos, DV Nanopoulos, AS Sakharov și EKG Sarkisyan, Probing gravity quantic using photons from a flare of the active galactic nucleus Markarian 501 observat de telescopul MAGIC , în Physics Letters B , vol. 668, nr. 4, Macmillan, 2007, p. 12, Bibcode : 2008PhLB..668..253M , DOI : 10.1016 / j.physletb.2008.08.053 , arXiv : 0708.2889 .
  11. ^ Einstein Makes Extra Dimensions Toe The Line , la imagine.gsfc.nasa.gov , NASA . Adus pe 19 octombrie 2018 .
  12. ^ Tomasz Nowakowski, Oscilații ritmice detectate în blazar Markarian 501 , pe Phys.org , 29 august 2018. Accesat la 18 octombrie 2018 .
  13. ^ G. Barbieri și G., Variabilitatea optică a galaxiei Markarian 501 , în Acta Astronomica , vol. 27, n. 2, 1977, pp. 195-197, Bibcode : 1977AcA .... 27..195B .
  14. ^ FM Rieger și K. Mannheim, Despre masa centrală a găurii negre în Mkn 501 , în Astronomy and Astrophysics , vol. 397, 2003, pp. 121-125, Bibcode : 2003A & A ... 397..121R , DOI : 10.1051 / 0004-6361: 20021482 .
  15. ^ M. Bondi, L. Feretti, M. Giroletti, K.-H. Mack, F. Mantovani, C. Stanghellini, T. Venturi, D. Dallacasa, C. Fanti, R. Fanti, G. Giovannini, E. Liuzzo, M. Orienti și A. Rossetti, Very Long Baseline Interferometry Research , pe ira.cnr.it , Institutul de Radioastronomie. Adus la 18 octombrie 2018 (arhivat din original la 3 februarie 2010) .
  16. ^ a b c M. Giroletti, G. Giovannini, L. Feretti, WD Cotton, PG Edwards, L. Lara, AP Marscher, JR Mattox, BG Piner și T. Venturi, Parsec Scale Properties of Markarian 501 ( PDF ), su cdsweb.cern.ch , 11 septembrie 2003. Adus 16 octombrie 2018 .
Obiecte de cer adânc Deep Sky Objects Portal : Accesați intrările Wikipedia care se ocupă de obiecte non-stelare
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Markarian_501&oldid=112090560 ”