Nuove scoperte sul quasar J1419 0838: uno studio sulle sue emissioni radio

Il quasar NVSS J141922 083830, conosciuto come J1419 0838, è un oggetto speciale nell'universo. È stato avvistato per la prima volta nella parte gamma dei raggi luminosi dal telescopio spaziale Fermi. Inizialmente, era un po' un mistero e classificato come un tipo di blazar, ma studi successivi hanno dimostrato che in realtà è un quasar radio a spettro piatto (FSRQ). Nonostante questa classificazione, in passato non è stata data molta attenzione ai suoi segnali radio.

In questo articolo, indaghiamo le proprietà radio di J1419 0838 utilizzando dati raccolti da diverse fonti. Esaminiamo il suo comportamento nelle onde radio e come cambia nel tempo. Guardiamo anche alla sua luce nella regione dell'infrarosso medio, che ci dà spunti sulla sua attività nel corso di giorni e anni.

#Cosa sono i Nuclei Galattici Attivi?

I nuclei galattici attivi (AGN) sono punti estremamente luminosi situati al centro di alcune galassie. Brillano in ogni parte dello spettro elettromagnetico, dalle onde radio ai raggi gamma. I più luminosi di questi AGN hanno una caratteristica specifica: la loro luce è potenziata perché i getti che emettono sono puntati direttamente verso la Terra. Questo tipo di AGN è conosciuto come blazar.

I blazar possono essere suddivisi in due principali categorie: oggetti BL Lac e quasar radio a spettro piatto (FSRQ). Il quasar J1419 0838 è stato identificato come un AGN radio-luminoso, il che significa che produce onde radio forti. Ha uno spostamento verso il rosso che ci dice quanto è lontano da noi nello spazio.

#Osservazioni e Raccolta Dati

Per studiare J1419 0838 e i suoi segnali radio, abbiamo raccolto dati da diverse fonti. Abbiamo analizzato misurazioni radio effettuate su un'ampia gamma di frequenze, da basse a molto alte. Questo ci offre un quadro più chiaro di come il quasar emette onde radio.

Per dati più precisi, abbiamo utilizzato l'interferometria a lunghissima base (VLBI). Questo metodo utilizza più telescopi radio sparsi su lunghe distanze per catturare immagini di oggetti lontani, permettendoci di analizzare la struttura del quasar in grande dettaglio. Abbiamo raccolto queste osservazioni da diversi giorni nel 2013 e 2014.

Abbiamo anche esaminato dati dal satellite Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), che raccoglie luce infrarossa. Questi dati ci aiutano a vedere come la luminosità del quasar varia nel tempo.

#Analizzando lo Spettro Radio

Abbiamo creato uno spettro radio per J1419 0838 compilando tutte le misurazioni radio raccolte. Questo spettro ci permette di categorizzare il comportamento del quasar su grande e piccola scala. Quando abbiamo guardato da vicino, abbiamo trovato che J1419 0838 ha uno spettro radio piatto, il che significa che la quantità di onde radio che emette non diminuisce bruscamente a frequenze più alte.

Tuttavia, i dati ad alta risoluzione hanno mostrato che potrebbe esserci un leggero aumento nello spettro a certe frequenze. Questo suggerisce che il quasar ha una struttura radio complessa.

#Variabilità nei Segnali Radio

I segnali radio del quasar cambiano nel tempo, cosa che abbiamo notato nelle nostre misurazioni. Ad esempio, abbiamo trovato variazioni nell'intensità radio anche su scale temporali brevi come mesi. Confrontando i dati di diversi anni, abbiamo visto che la Densità di flusso, che descrive la forza del segnale, può aumentare significativamente.

Queste fluttuazioni sono interessanti perché potrebbero indicare cambiamenti sottostanti nel quasar stesso. La variabilità è visibile anche nelle osservazioni sub-mm effettuate dall'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) a diverse frequenze, mostrando ulteriormente che i segnali radio del quasar non sono costanti.

#Struttura Radio su Larga Scala

Abbiamo ottenuto immagini dettagliate della struttura su larga scala del quasar utilizzando dati dal Murchison Widefield Array (MWA) e dal Very Large Array (VLA). Queste immagini hanno rivelato che J1419 0838 mostra una singola struttura compatta, il che significa che le emissioni radio provengono da una specifica regione centrale piuttosto che essere diffuse su un'area più ampia.

Questa struttura compatta rimane vera in tutti i diversi tipi di immagini che abbiamo catturato, indicando che il quasar non cambia la sua forma fondamentale o la distribuzione di luminosità nel tempo.

#Struttura Interna e Luminosità

Esaminando la struttura interna di J1419 0838 utilizzando dati VLBI, abbiamo trovato che si comporta come un singolo nucleo compatto. Questo nucleo è il punto in cui si pensa che si formino i getti del quasar ed è noto per avere una forte luminosità. La temperatura della luminosità indica che il getto si muove molto velocemente, puntando verso di noi.

Abbiamo calcolato quanto è luminoso questo nucleo guardando tutte le misurazioni disponibili. I risultati hanno confermato che questa parte del quasar ha temperature di luminosità estremamente elevate. Questo suggerisce che i getti del quasar sono potenziati a causa della loro velocità e allineamento.

#Cambiamenti nell'Infrarosso Medio

Oltre ad analizzare le onde radio, abbiamo esplorato come J1419 0838 si comporta nello spettro dell'infrarosso medio. Questa forma di luce ha una lunghezza d'onda diversa e può rivelare come varia la luminosità del quasar. Abbiamo notato che mostra cambiamenti significativi su scale temporali brevi e più lunghe.

Questa variabilità era evidente nella nostra analisi dei dati WISE. Abbiamo trovato forti fluttuazioni nella luminosità nel corso di giorni e su scale temporali più lunghe, suggerendo che il quasar è attivo e risponde a fattori interni ed esterni.

#Possibili Relazioni con Altri Tipi di Emissioni

Comparando i cambiamenti della luce nell'infrarosso medio con le precedenti fluttuazioni ottiche e nei raggi gamma, non abbiamo trovato un legame chiaro tra di loro. Questo significa che, mentre J1419 0838 mostra variabilità in molte lunghezze d'onda diverse, i cambiamenti non corrispondono direttamente tra loro.

Questa mancanza di correlazione solleva domande interessanti sui meccanismi dietro queste emissioni. Le differenze potrebbero suggerire processi distinti in atto nel nucleo del quasar che non sono ancora del tutto compresi.

#Riepilogo e Conclusioni

In sintesi, il quasar J1419 0838 è stato riclassificato come un quasar radio a spettro piatto basandosi su varie osservazioni. La nostra analisi evidenzia le sue proprietà radio in dettaglio per la prima volta. Le prove supportano la sua classificazione come membro del gruppo galattico FSRQ, caratterizzato da forti emissioni radio.

Abbiamo trovato che il quasar ha una struttura centrale compatta, che mostra temperature di luminosità elevate, indicando l'influenza di getti relativistici. Lo spettro radio mostra caratteristiche piatte, mentre le fluttuazioni nell'infrarosso medio indicano cambiamenti attivi nel tempo.

Questo studio fa luce sul comportamento di J1419 0838 e sul suo ruolo nella comprensione dei nuclei galattici attivi. Ulteriori osservazioni e analisi saranno essenziali per svelare altri segreti su questo affascinante quasar e le sue emissioni complesse.