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1ES 1927+654: Un Nucleo Galattico Attivo a Aspetto Variabile

Uno sguardo approfondito sul comportamento unico di 1ES 1927+654 nel tempo.

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1ES 1927+654 è un tipo unico di Nucleo Galattico Attivo (AGN) che ha mostrato cambiamenti significativi nella sua luminosità e comportamento nel tempo. Questo AGN è stato identificato per la prima volta come una sorgente in cambiamento alla fine del 2017 dopo un'improvvisa aumento della sua luminosità ottica. Da allora, ha mostrato variazioni notevoli nelle sue Emissioni di raggi X, inclusa la perdita e il recupero della sua corona di raggi X tra il 2019 e il 2020.

Contesto

Nel febbraio 2023, 1ES 1927+654 ha iniziato a mostrare un forte flare radio, raggiungendo livelli di luminosità che erano 60 volte superiori alle sue misurazioni precedenti. Questa nuova emissione radio è persistere per quasi un anno, segnando un cambiamento significativo rispetto alla sua precedente attività radio più contenuta. Le osservazioni da 5 a 23 GHz rivelano che lo spettro radio somiglia a quello di jet radio più giovani, indicando che si tratta di un deflusso recentemente formato dall'AGN.

Recenti immagini ad alta risoluzione utilizzando il Very Long Baseline Array (VLBA) hanno mostrato estensioni su entrambi i lati del nucleo dell'AGN, indicando la presenza di un nuovo jet che si muove verso l'esterno a una velocità relativamente veloce. È stata registrata un'aumento corrispondente nelle emissioni di raggi X morbidi che potrebbe essere correlato all'interazione del jet con il gas circostante, anche se sono necessarie ulteriori osservazioni per esplorare altre possibilità.

Questo oggetto è tra un numero crescente di AGN in cambiamento e eventi in cui la forza gravitazionale di un buco nero strappa stelle, portando a un'attività radio tardiva molto tempo dopo l'iniziale esplosione di luminosità.

Storia Osservativa

Prima della sua classificazione come AGN in cambiamento, 1ES 1927+654 era caratterizzato da un basso livello di emissione radio tipico per AGN tranquilli. Le osservazioni fino al 2023 hanno mostrato questa debole presenza radio senza variazioni significative. Tuttavia, la situazione è cambiata drasticamente a partire da febbraio 2023 con un forte aumento dell'emissione radio.

Il flare radio ha attirato l'attenzione degli astronomi, portando a molteplici osservazioni attraverso varie strutture. Il VLBA ha registrato un notevole aumento di luminosità, incitando ulteriori monitoraggi dettagliati. Entro maggio 2024, le osservazioni erano ancora in corso, consentendo agli scienziati di tracciare il comportamento e le caratteristiche di questa sorgente nel tempo.

Cambiamenti Osservati

Le osservazioni iniziali di 1ES 1927+654 indicavano che aveva caratteristiche tipiche di un AGN regolare. Tuttavia, a partire da marzo 2018, l'AGN ha cominciato a cambiare, mostrando un aumento di luminosità ed esibendo linee di emissione ampie nello spettro ottico nel periodo successivo. Questo era un chiaro segnale di una transizione nella natura dell'AGN.

Le osservazioni ai raggi X hanno rivelato che la corona, o l'area circostante che emette raggi X, è completamente scomparsa per diversi mesi nel 2018 prima di una notevole ripresa. Durante questo tempo, l'AGN è entrato in una fase in cui le sue emissioni superavano il limite di Eddington, un massimo teorico per la luminosità basato sulla sua massa.

Monitoraggio Radio

Il monitoraggio radio di 1ES 1927+654 ha subito un cambiamento significativo con l'inizio del recente flare radio. Il monitoraggio iniziale non ha mostrato cambiamenti sostanziali nelle emissioni radio, ma all'inizio del 2023 ci sono stati aumenti notevoli nel flusso radio. Ad esempio, una richiesta di tempo discrezionale da parte di un direttore ha portato alla scoperta di un aumento sette volte maggiore nella densità di flusso, indicando che l'AGN era entrato in un nuovo stato di attività.

A partire da giugno 2023, è stata segnalata una densità di flusso di picco, suggerendo emissioni radio forti e sostenute. Queste osservazioni possono fornire preziose intuizioni sui processi fisici che avvengono dentro e attorno all'AGN e aiutare a chiarire la relazione tra emissioni radio e raggi X.

Intensità Polarizzata

Una delle scoperte significative dal VLBA e da altre osservazioni radio è stata la presenza di polarizzazione nelle emissioni radio. La polarizzazione indica che le onde radio sono state influenzate da campi magnetici nelle vicinanze dell'AGN, suggerendo che c'è una struttura organizzata nel deflusso.

Le misurazioni hanno mostrato che l'intensità polarizzata era piuttosto bassa, indicando un ambiente complesso attorno all'AGN. Nonostante ciò, la presenza di polarizzazione fornisce importanti indizi sui meccanismi sottostanti che guidano i flare osservati.

Il Deflusso Radio

L'emergere di un deflusso radio in 1ES 1927+654 supporta l'idea che l'AGN stia attivamente lanciando materiale nello spazio. Il deflusso osservato sembra allinearsi con molte caratteristiche viste in altre sorgenti radio giovani. Questi jet, spesso osservati negli AGN, possono trasportare energia e materia lontano dal buco nero, influenzando l'ambiente circostante.

Le dinamiche del deflusso in 1ES 1927+654 sembrano comportare una velocità relativamente alta, che si allinea con le osservazioni di altri fenomeni di jet giovani. Un monitoraggio continuo rivelerà probabilmente ulteriori dinamiche del jet e come interagisce con l'ambiente.

Implicazioni per gli Studi sugli AGN

Il comportamento di 1ES 1927+654 mette in luce diversi aspetti importanti della ricerca sugli AGN. I cambiamenti rapidi e l'emergere di jet radio in un AGN classificato come in cambiamento sfidano i modelli esistenti che descrivono la variabilità degli AGN.

Storicamente, si pensava che gli AGN cambiassero luminosità su scale temporali più lunghe. Tuttavia, le nuove osservazioni suggeriscono che cambiamenti significativi possano avvenire relativamente rapidamente, nell'arco di pochi mesi. Questo solleva interrogativi sui processi fisici sottostanti che operano negli AGN e su come possano portare a tali variazioni rapide.

La scoperta di un jet radio in 1ES 1927+654 aggiunge anche al corpo di prove che gli AGN in cambiamento potrebbero esibire comportamenti simili agli eventi di distruzione mareale. Gli eventi di distruzione mareale si verificano quando una stella si avvicina troppo a un buco nero e viene distrutta, risultando spesso in deflussi osservabili. La relazione tra questi due fenomeni può fornire preziose intuizioni sui cicli di vita degli AGN.

Direzioni di Ricerca Future

Il monitoraggio e la ricerca continuati su 1ES 1927+654 saranno cruciali per comprendere le complessità degli AGN. I ricercatori si concentreranno sulla raccolta di ulteriori osservazioni attraverso diverse lunghezze d'onda per dipingere un quadro più completo del comportamento dell'AGN.

Future osservazioni con telescopi e array avanzati permetteranno agli scienziati di approfondire le caratteristiche del deflusso radio e le sue interazioni con il materiale circostante. Inoltre, i confronti con altri AGN aiuteranno a chiarire i comportamenti collettivi all'interno di questa classe di oggetti celesti.

La natura in evoluzione di 1ES 1927+654 serve come promemoria dell'universo dinamico e complesso in cui abitiamo. Man mano che ulteriori informazioni diventeranno disponibili, i ricercatori sono ansiosi di svelare i segreti di queste galassie in cambiamento e dei buchi neri supermassicci nei loro centri.

Conclusione

In sintesi, il caso di 1ES 1927+654 esemplifica la natura affascinante degli AGN in cambiamento. I cambiamenti significativi nella luminosità e l'emergere di un jet radio offrono un'opportunità unica per studiare e comprendere i meccanismi dietro la variabilità degli AGN. Le osservazioni di questo AGN offrono intuizioni non solo sul suo comportamento individuale ma anche su schemi e processi più ampi che influenzano le galassie attive.

Negli anni a venire, mentre monitoriamo gli sviluppi in corso in 1ES 1927+654 e oggetti simili, possiamo espandere la nostra conoscenza sui buchi neri e i loro effetti di vasta portata sul cosmo. Ogni osservazione ci avvicina a svelare i misteri di questi straordinari fenomeni celesti.

Fonte originale

Titolo: Late-time radio brightening and emergence of a radio jet in the changing-look AGN 1ES 1927+654

Estratto: We present multi-frequency (5-345 GHz) and multi-resolution radio observations of 1ES 1927+654, widely considered one of the most unusual and extreme changing-look active galactic nuclei (CL-AGN). The source was first designated a CL-AGN after an optical outburst in late 2017 and has since displayed considerable changes in X-ray emission, including the destruction and rebuilding of the X-ray corona in 2019-2020. Radio observations prior to 2023 show a faint and compact radio source typical of radio-quiet AGN. Starting in February 2023, 1ES 1927+654 began exhibiting a radio flare with a steep exponential rise, reaching a peak 60 times previous flux levels, and has maintained this higher level of radio emission for over a year to date. The 5-23 GHz spectrum is broadly similar to gigahertz-peaked radio sources, which are understood to be young radio jets less than ~1000 years old. Recent high-resolution VLBA observations at 23.5 GHz now show resolved extensions on either side of the core, with a separation of ~0.15 pc, consistent with a new and mildly relativistic bipolar outflow. A steady increase in the soft X-ray band (0.3-2 keV) concurrent with the radio may be consistent with jet-driven shocked gas, though further observations are needed to test alternate scenarios. This source joins a growing number of CL-AGN and tidal disruption events which show late-time radio activity, years after the initial outburst.

Autori: Eileen T. Meyer, Sibasish Laha, Onic I. Shuvo, Agniva Roychowdhury, David A. Green, Lauren Rhodes, Amelia M. Hankla, Alexander Philippov, Rostom Mbarek, Ari laor, Mitchell C. Begelman, Dev R. Sadaula, Ritesh Ghosh, Gabriele Bruni, Francesca Panessa, Matteo Guainazzi, Ehud Behar, Megan Masterson, Haocheng Zhang, Xiaolong Yang, Mark A. Gurwell, Garrett K. Keating, David Williams-Baldwin, Justin D. Bray, Emmanuel K. Bempong-Manful, Nicholas Wrigley, Stefano Bianchi, Federica Ricci, Fabio La Franca, Erin Kara, Markos Georganopoulos, Samantha Oates, Matt Nicholl, Main Pal, S. Bradley Cenko

Ultimo aggiornamento: 2024-10-14 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2406.18061

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.18061

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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