Cambiamenti di luminosità insoliti in 1ES 1927+654
Il nucleo attivo di una galassia mostra cambiamenti di luminosità inaspettati nelle emissioni X.
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Indice
- Osservando i Cambiamenti
- Risultati Recenti
- Il Ruolo dell’Accrescimento
- Comportamento Unico negli AGN
- Osservazioni Prima dello Stato Luminoso-Morbido
- Scomparsa e Riapparizione delle Emissioni di Raggi X
- Emissioni di Raggi X Morbidi Insolite
- Cosa Spinge le Emissioni di Raggi X Morbidi?
- Direzioni Future
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
1ES 1927+654 è un Nucleo Galattico Attivo (AGN) vicino a noi, il che significa che ha un buco nero supermassiccio al centro. Questo buco nero attira la materia circostante e emette energia in diverse lunghezze d’onda della luce. Recentemente, questo AGN ha mostrato cambiamenti sorprendenti di luminosità, specialmente nelle sue emissioni di Raggi X morbidi e nella luce ultravioletta. Comportamenti del genere forniscono spunti preziosi su come funzionano gli AGN, in particolare durante i cambiamenti nella loro attività.
Osservando i Cambiamenti
Nelle nostre osservazioni da gennaio 2022 a maggio 2023, abbiamo notato un aumento significativo nella luminosità dei raggi X morbidi di 1ES 1927+654. Questo aumento era circa cinque volte superiore a prima, e abbiamo descritto questo stato come il "stato luminoso-morbido." Tuttavia, la luce ultravioletta che di solito accompagna questi cambiamenti non ha mostrato un aumento simile, il che è strano.
Risultati Recenti
L’aumento dei raggi X morbidi è avvenuto in undici mesi, mentre le emissioni di Raggi X duri sono aumentate, anche se in modo meno drammatico. L’energia totale dai raggi X morbidi e duri è stata calcolata, e abbiamo scoperto che l’emissione di raggi X morbidi era responsabile di una parte maggiore dell’output energetico. Questo ci porta a pensare che le emissioni di raggi X morbidi siano prodotte da un processo diverso da quello responsabile delle emissioni ultraviolette o dei raggi X duri.
Accrescimento
Il Ruolo dell’L'attività di 1ES 1927+654 è intimamente legata all'accrescimento di materia verso il buco nero supermassiccio. Quando la materia cade nel buco nero, si riscalda e produce energia, portando alle emissioni che osserviamo. I nostri studi suggeriscono che la regione che produce l’output di raggi X morbidi riceva più energia rispetto alle regioni che producono raggi X duri e luce ultravioletta.
Comportamento Unico negli AGN
1ES 1927+654 è classificato come un AGN a “cambio di aspetto”, un tipo che mostra cambiamenti rapidi nella luminosità in diverse lunghezze d’onda. Questo è diverso dagli AGN tipici che mostrano luminosità stabile per periodi più lunghi. I cambiamenti intensi di luminosità in 1ES 1927+654 non hanno seguito il trend normale visto in altri AGN. Di solito, quando l’output di raggi X morbidi aumenta, ci aspettiamo che anche l’output ultravioletta e dei raggi X duri cambi in modo coerente, ma in questo caso non è stato osservato.
Osservazioni Prima dello Stato Luminoso-Morbido
Nelle osservazioni precedenti, tra il 2017 e il 2019, 1ES 1927+654 ha mostrato un improvviso aumento di luminosità nella luce ottica e ultravioletta prima di passare al suo stato attuale. Durante questo primo flare, sono apparse linee di emissione ampie nel suo spettro, che di solito indicano un passaggio a uno stato più attivo.
Scomparsa e Riapparizione delle Emissioni di Raggi X
Alla fine del 2017 e per tutto il 2018, le emissioni di raggi X duri sono effettivamente scomparse per un po’, un fenomeno non comune in altri AGN. Dopo alcuni mesi, però, queste emissioni sono tornate anche più forti di prima. Questo comportamento evidenzia la complessità e la dinamicità dei processi che avvengono nell’area intorno al buco nero.
Emissioni di Raggi X Morbidi Insolite
Le emissioni di raggi X morbidi osservate durante lo stato luminoso-morbido si comportano in modo molto diverso da quanto di solito ci aspetteremmo. Di solito, quando vediamo aumentare i raggi X morbidi, c’è un aumento associato delle emissioni ultraviolette e di raggi X duri. Eppure, in questo caso, le emissioni di raggi X morbidi sono aumentate in modo indipendente, suggerendo che potrebbero essere in gioco processi fisici diversi.
Cosa Spinge le Emissioni di Raggi X Morbidi?
La domanda è: cosa sta causando l’aumento dell’output di raggi X morbidi in modo indipendente mentre le altre emissioni rimangono stabili? I nostri risultati suggeriscono che la regione di raggi X morbidi sta usando l'energia in modo più efficace rispetto alle regioni ultraviolette o di raggi X duri. Questo potrebbe implicare che il flusso di accrescimento responsabile di queste emissioni possa comportarsi in modo diverso rispetto alle emissioni più esterne che osserviamo di solito.
Direzioni Future
È necessario continuare il monitoraggio multi-lunghezza d'onda di 1ES 1927+654 per capire meglio queste interazioni complesse in modo più dettagliato. Studiando le variazioni nelle emissioni attraverso diverse lunghezze d’onda, gli scienziati possono mettere insieme un quadro più chiaro di come la materia si comporta mentre spiraleggia nel buco nero supermassiccio e di come l'energia è distribuita attraverso diverse forme di radiazione.
Conclusione
Il caso di 1ES 1927+654 è un esempio affascinante dell'imprevedibilità dei nuclei galattici attivi. Il suo comportamento insolito mette in evidenza la necessità di ulteriori ricerche sui processi fisici che governano questi oggetti celesti luminosi. Con le osservazioni e le analisi in corso, speriamo di svelare le complessità degli AGN, in particolare quelli con caratteristiche che cambiano rapidamente come 1ES 1927+654. Capire questi meccanismi non solo arricchisce la nostra conoscenza sui buchi neri ma offre anche spunti sull'evoluzione delle galassie e dell'universo stesso.
Titolo: A re-emerging bright soft-X-ray state of the changing-look Active Galactic Nucleus 1ES~1927+654: a multi-wavelength view
Estratto: 1ES1927+654 is a nearby active galactic nucleus that has shown an enigmatic outburst in optical/UV followed by X-rays, exhibiting strange variability patterns at timescales of months-years. Here we report the unusual X-ray, UV, and radio variability of the source in its post-flare state (Jan 2022- May 2023). Firstly, we detect an increase in the soft X-ray (0.3-2 keV) flux from May 2022- May 2023 by almost a factor of five, which we call the bright-soft-state. The hard X-ray 2-10 keV flux increased by a factor of two, while the UV flux density did not show any significant changes ($\le 30\%$) in the same period. The integrated energy pumped into the soft and hard X-ray during this period of eleven months is $\sim 3.57\times 10^{50}$ erg and $5.9\times 10^{49}$ erg, respectively. From the energetics, it is evident that whatever is producing the soft excess (SE) is pumping out more energy than either the UV or hard X-ray source. Since the energy source presumably is ultimately the accretion of matter onto the SMBH, the SE emitting region must be receiving the majority of this energy. In addition, the source does not follow the typical disc-corona relation found in AGNs, neither in the initial flare (in 2017-2019) nor in the current bright soft state (2022-2023). We found that the core (
Autori: Ritesh Ghosh, Sibasish Laha, Eileen Meyer, Agniva Roychowdhury, Xiaolong Yang, J. A. Acosta Pulido, Suvendu Rakshit, Shivangi Pandey, Josefa Becerra Gonzalez, Ehud Behar, Luigi C. Gallo, Francesca Panessa, Stefano Bianchi, Fabio La Franca, Nicolas Scepi, Mitchell C. Begelman, Anna Lia Longinotti, Elisabeta Lusso, Samantha Oates, Matt Nicholl, S. Bradley Cenko, Brendan O Connor, Erica Hammerstein, Jincen Jose, Krisztina Eva Gabanyi, Federica Ricci, Sabyasachi Chattopadhyay
Ultimo aggiornamento: 2023-08-11 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2308.03602
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.03602
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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