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Nouvelles idées sur la structure du quasar NRAO 530

Des observations récentes révèlent des caractéristiques complexes du quasar NRAO 530.

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En 2017, des scientifiques ont utilisé un réseau de télescopes pour observer un quasar lointain connu sous le nom de NRAO 530. Ce quasar est intéressant car c'est un type d'objet brillant dans l'univers qui émet une lumière forte, y compris des ondes radio. Les observations ont été réalisées avec une technique spéciale appelée Interférométrie à Très Longue Base (VLBI), qui combine les données de plusieurs télescopes radio dispersés à travers le globe pour créer une image détaillée du quasar.

Découvertes Clés

Le travail d'Imagerie effectué lors de cette observation a fourni de nouvelles perspectives sur la structure du quasar. L'une des principales découvertes a été l'identification d'un Noyau lumineux au centre du quasar. Ce noyau a été trouvé entouré d'un jet – un flux de particules se déplaçant à très grande vitesse loin du noyau. Le noyau, avec le jet, est important pour comprendre comment ces objets célestes fonctionnent et comment ils peuvent émettre de l'énergie.

Le noyau et le jet ont été imagés à une fréquence spécifique de 230 GHz, ce qui a permis aux chercheurs de voir des détails fins. Ils ont découvert que le jet s'étendait vers l'extérieur sur environ 60 micro-arcsecondes, une mesure de distance angulaire. La direction du jet a également changé, ce qui suggère qu'il se passe quelque chose de dynamique à différentes distances du noyau.

Structure du Quasar

Les observations ont montré que le quasar a plusieurs composants, le plus brillant étant identifié comme le noyau. Ce noyau se compose de deux régions distinctes, notées C0a et C0b. La première région, C0a, est la plus lumineuse, tandis que C0b est plus faible mais toujours significative. La présence de ces deux régions indique qu'il y a probablement une structure complexe à l'intérieur du quasar qui influence la façon dont il émet de la lumière et de l'énergie.

Caractéristiques du Jet

Le jet lui-même a été un autre point majeur de l'étude. Ses propriétés peuvent révéler beaucoup sur le comportement du quasar. Le jet a été observé comme étant polarisé, ce qui signifie que la lumière émise a une orientation spécifique. Cette polarisation donne des indices sur les champs magnétiques présents dans le jet. Au total, deux caractéristiques principales dans le jet ont été observées : l'une suivant de près la direction du jet et l'autre apparaissant à angle droit par rapport à lui.

Les chercheurs ont noté que le degré de polarisation variait le long de différentes parties du jet. Cette différence suggère qu'il y a probablement des variations dans la façon dont le champ magnétique est arrangé dans le jet. De telles découvertes sont cruciales car elles aident les astronomes à comprendre les processus physiques se déroulant à l'intérieur et autour du quasar.

Variabilité et Techniques d'Imagerie

Les observations sur trois jours ont montré qu'il n'y avait pas de changement significatif dans la structure du quasar pendant ce laps de temps. Cette stabilité a permis aux scientifiques de combiner toutes les données en un seul ensemble d'images, offrant une vue d'ensemble plus claire du quasar. Diverses techniques d'imagerie ont été utilisées pour reconstruire les images, garantissant que les images résultantes étaient aussi précises que possible.

Différentes Méthodes d'Imagerie

De multiples approches ont été adoptées pour traiter les données. Celles-ci incluaient des méthodes traditionnelles comme l'imagerie CLEAN, ainsi que des techniques plus récentes utilisant des modèles mathématiques pour affiner encore plus les images. La variété des méthodes a permis de compenser d'éventuels biais ou erreurs dans une technique par une autre.

Les images produites montraient des structures claires à l'intérieur du quasar, y compris des caractéristiques distinctes tant dans le noyau que dans le jet. Les comparaisons entre les images créées avec différentes méthodes ont montré une cohérence, renforçant la fiabilité des découvertes.

Importance des Découvertes

L'étude du NRAO 530 éclaire le comportement des Quasars, qui sont parmi les objets les plus énergétiques et les plus éloignés de l'univers. Comprendre leur structure et leur dynamique aide les chercheurs à en apprendre davantage sur les mécanismes plus larges d'émission d'énergie et de lumière dans le cosmos.

Implications pour les Recherches Futures

Les résultats de cette observation suggèrent que les études futures devraient continuer à se concentrer sur les Jets et les noyaux des quasars. La découverte de composants Polarisés et leurs relations à l'intérieur des jets soulève des questions sur la physique derrière leur émission. De futures observations pourraient aider à répondre à ces questions, surtout si elles incluent des approches multi-longueurs d'onde qui examinent ces objets sous différents types de lumière.

Conclusion

En résumé, les observations du NRAO 530 ont fourni des aperçus précieux sur le fonctionnement des quasars. L'étude met en avant l'importance de combiner des données provenant de plusieurs sources pour obtenir une compréhension plus claire de tels phénomènes célestes complexes. À mesure que les astronomes continuent de peaufiner leurs techniques et d'élargir leurs observations, on peut s'attendre à des découvertes encore plus passionnantes dans l'étude de ces objets puissants dans notre univers.

Source originale

Titre: The Event Horizon Telescope Image of the Quasar NRAO 530

Résumé: We report on the observations of the quasar NRAO 530 with the Event Horizon Telescope (EHT) on 2017 April 5-7, when NRAO 530 was used as a calibrator for the EHT observations of Sagittarius A*. At z=0.902 this is the most distant object imaged by the EHT so far. We reconstruct the first images of the source at 230 GHz, at an unprecedented angular resolution of $\sim$ 20 $\mu$as, both in total intensity and in linear polarization. We do not detect source variability, allowing us to represent the whole data set with static images. The images reveal a bright feature located on the southern end of the jet, which we associate with the core. The feature is linearly polarized, with a fractional polarization of $\sim$5-8% and has a sub-structure consisting of two components. Their observed brightness temperature suggests that the energy density of the jet is dominated by the magnetic field. The jet extends over 60 $\mu$as along a position angle PA$\sim -$28$^\circ$. It includes two features with orthogonal directions of polarization (electric vector position angle, EVPA), parallel and perpendicular to the jet axis, consistent with a helical structure of the magnetic field in the jet. The outermost feature has a particularly high degree of linear polarization, suggestive of a nearly uniform magnetic field. Future EHT observations will probe the variability of the jet structure on ${\mu}$as scales, while simultaneous multi-wavelength monitoring will provide insight into the high energy emission origin.

Auteurs: Svetlana Jorstad, Maciek Wielgus, Rocco Lico, Sara Issaoun, Avery E. Broderick, Dominic W. Pesce, Jun Liu, Guang-Yao Zhao, Thomas P. Krichbaum, Lindy Blackburn, Chi-Kwan Chan, Michael Janssen, Venkatessh Ramakrishnan, Kazunori Akiyama, Antxon Alberdi, Juan Carlos Algaba, Katherine L. Bouman, Ilje Cho, Antonio Fuentes, Jose L. Gomez, Mark Gurwell, Michael D. Johnson, Jae-Young Kim, Ru-Sen Lu, Ivan Marti-Vidal, Monika Moscibrodzka, Felix M. Poetzl, Efthalia Traianou, Ilse van Bemmel, the Event Horizon Telescope Collaboration

Dernière mise à jour: 2023-02-09 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2302.04622

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.04622

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

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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