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Perspectivas sobre el comportamiento de jets del Blazar OJ 287

Este estudio revela correlaciones clave en el chorro de la galaxia activa OJ 287.

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Tabla de contenidos

OJ 287 es un tipo de núcleo galáctico activo (AGN), específicamente un blazar. Los blazars tienen un chorro de material que sale del centro del agujero negro y está casi directamente dirigido hacia la Tierra. Este chorro emite luz en muchas longitudes de onda, incluyendo ondas de radio. Estudiar estos chorros es clave para entender cómo se comportan y qué causa sus variaciones en brillo.

Observaciones de OJ 287

En esta investigación, recopilamos datos de varios programas de observación que usan una técnica llamada interferometría de muy largo base (VLBI). Esta técnica permite a los astrónomos ver detalles finos de las fuentes de radio usando múltiples telescopios de radio dispersos a gran distancia.

Analizamos el comportamiento de OJ 287 en diferentes frecuencias de radio: 2.3 GHz, 8.6 GHz, 15 GHz y 43 GHz. Al combinar datos de estas diferentes bandas de observación, buscamos correlaciones entre diferentes características del chorro y su brillo.

Recolección y Procesamiento de Datos

Los datos de OJ 287 fueron recopilados de varios programas de monitoreo. Esta información incluyó diferentes épocas, que son momentos específicos en los que se hicieron las observaciones. El proceso de análisis implicó reducir los datos para hacerlos utilizables y extraer información importante, como la densidad de flujo y las mediciones de ángulo.

Usamos sistemas automatizados para ayudar a gestionar este largo proceso. Nuestro objetivo era asegurar consistencia usando el mismo conjunto de métodos en todas las observaciones.

Métodos de Análisis

Nos centramos en buscar correlaciones entre múltiples observables, incluyendo el brillo del núcleo, el ángulo de posición del chorro interno, el ángulo de posición del chorro externo y los ángulos de polarización.

Para encontrar estas correlaciones, usamos una técnica llamada Correlación cruzada. Este método compara diferentes observables para ver cómo se relacionan entre sí a lo largo del tiempo. Para asegurar precisión, también empleamos simulaciones para evaluar la fiabilidad de las correlaciones que encontramos.

Hallazgos Clave

Densidad de Flujo del Núcleo y Ángulos de Posición del Chorro

Uno de los hallazgos principales fue la correlación entre la densidad de flujo del núcleo (el nivel de brillo en el centro del chorro) y los ángulos de posición del chorro (los ángulos a los que está dirigido el chorro). Descubrimos que, a ciertas frecuencias, hay una relación significativa entre estos factores.

A frecuencias más altas, por ejemplo, observamos que el brillo del núcleo parece variar de manera opuesta al ángulo de posición del chorro. Esto sugiere que los cambios en la dirección del chorro juegan un papel crucial en los cambios que vemos en el brillo.

Variaciones en el Ángulo de Posición del Chorro

Nuestro análisis mostró que el ángulo de posición del chorro varía con el tiempo. Esta variación es especialmente notable a frecuencias más altas. Se cree que tales cambios en la dirección del chorro están relacionados con las propiedades físicas del chorro mismo, incluyendo factores como la Precesión, un tipo de oscilación que puede ocurrir en objetos que giran.

EVPA del Núcleo y Ángulo de Posición del Chorro Interno

El Ángulo de posición del vector eléctrico (EVPA) es otro observable importante, ya que se relaciona con la polarización de la luz emitida por el chorro. Nuestra investigación examinó si hay correlaciones entre el EVPA del núcleo y el ángulo de posición del chorro interno.

En nuestros hallazgos, notamos que la conexión entre estos dos observables es débil. Esta inconsistencia indica que las variaciones en la polarización del chorro no se alinean estrechamente con los cambios en la dirección del chorro.

Discusión de Hallazgos

Los resultados de nuestro análisis de correlación proporcionan valiosas ideas sobre el comportamiento de OJ 287 y su chorro. La relación entre el brillo del núcleo y el ángulo de posición del chorro se alinea con las predicciones teóricas sobre cómo la estructura del chorro influye en sus características de emisión.

El Papel de los Efectos Geométricos

Las correlaciones observadas pueden atribuírse principalmente a efectos geométricos. A medida que el chorro se mueve y cambia de dirección, el ángulo desde el que lo observamos también cambia. Este cambio en la perspectiva influye en cómo de brillante aparece el chorro, explicando las variaciones en la densidad de flujo.

Implicaciones de la Precesión

La precesión, o el lento cambio en la orientación del eje de un objeto, es un factor significativo en nuestra comprensión del chorro de OJ 287. Los hallazgos sugieren que la precesión probablemente está influyendo tanto en las variaciones de brillo como en los cambios de ángulo observados en el chorro.

Necesidad de Investigación Futura

Aunque nuestro estudio ha proporcionado información importante, también destaca la necesidad de observaciones más prolongadas. El monitoreo continuo de OJ 287 es necesario para explorar más a fondo estas relaciones y confirmar nuestros hallazgos.

Conclusión

En resumen, nuestro análisis de las emisiones de radio de OJ 287 ha arrojado varias ideas significativas sobre las correlaciones entre la densidad de flujo del núcleo, los ángulos de posición del chorro y los ángulos de polarización. Las relaciones que encontramos sugieren que los efectos geométricos y la precesión juegan roles cruciales en el comportamiento de los chorros de blazar. El monitoreo continuo de este fascinante objeto astronómico mejorará nuestra comprensión de su naturaleza compleja.

Fuente original

Título: Correlation analysis between several observables of OJ 287 radio jet

Resumen: We collected the archival data of blazar OJ~287 from heterogeneous very long baseline interferometry (VLBI) monitoring programs at 2.3 GHz, 8.6 GHz, 15 GHz and 43 GHz. The data reduction and observable extraction of those multi-band multi-epoch observations are batch-processed consistently with our automated pipeline. We present the multivariate correlation analysis on the observables at each band. We employ the cross-correlation function to search the correlations and the Monte Carlo (MC) technique to verify the certainty of correlations. Several correlations are found. The foremost findings are the correlations between the core flux density and the jet position angles on different scales, which validated the plausible predictions of the jet with precession characteristics. Meanwhile, there is a variation in the offset between the core EVPA and the inner-jet position angle over time at 15~GHz and 43~GHz.

Autores: Qi Yuan, Ming Zhang, Xiang Liu, Pengfei Jiang, Gulchehra I. Kokhirova

Última actualización: 2023-04-03 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2303.09246

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.09246

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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