Nuove scoperte sulla struttura del quasar NRAO 530
Osservazioni recenti rivelano caratteristiche complesse del quasar NRAO 530.
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Indice
Nel 2017, gli scienziati hanno usato una rete di telescopi per osservare un Quasar distante chiamato NRAO 530. Questo quasar è interessante perché è un tipo di oggetto luminoso nell'universo che emette luce forte, comprese le onde radio. Le osservazioni sono state fatte usando una tecnica speciale chiamata Very Long Baseline Interferometry (VLBI), che combina dati da più telescopi radio sparsi per il mondo per creare un'immagine dettagliata del quasar.
Risultati Chiave
Il lavoro di imaging realizzato da queste osservazioni ha fornito nuove intuizioni sulla struttura del quasar. Una delle scoperte principali è stata l'identificazione di un Nucleo luminoso al centro del quasar. Questo nucleo è stato trovato circondato da un getto – un flusso di particelle che si muovono a velocità molto elevate lontano dal nucleo. Il nucleo, insieme al getto, è importante per capire come funzionano questi oggetti celesti e come possano emettere energia.
Il nucleo e il getto sono stati immaginati a una frequenza specifica di 230 GHz, che ha permesso ai ricercatori di vedere dettagli fini. Hanno scoperto che il getto si estendeva verso l'esterno per circa 60 micro-arcosecondi, una misura di distanza angolare. La direzione del getto è stata anche notata cambiare, il che suggerisce che qualcosa di dinamico stia accadendo a varie distanze dal nucleo.
Struttura del Quasar
Le osservazioni hanno mostrato che il quasar ha più componenti, con la caratteristica più luminosa identificata come il nucleo. Questo nucleo consiste di due regioni distinte, note come C0a e C0b. La prima regione, C0a, è la più luminosa, mentre C0b è più debole ma comunque significativa. La presenza di queste due regioni indica che c'è probabilmente una struttura complessa all'interno del quasar che influisce su come emette luce ed energia.
Caratteristiche del Getto
Il getto stesso è stato un altro focus principale dello studio. Le sue proprietà possono rivelare molto sul comportamento del quasar. È stato osservato che il getto era Polarizzato, il che significa che la luce emessa da esso ha un'orientazione specifica. Questa polarizzazione fornisce indizi sui campi magnetici presenti nel getto. In totale, sono state osservate due caratteristiche principali nel getto: una segue da vicino la direzione del getto e un'altra appare a un angolo retto rispetto ad esso.
I ricercatori hanno notato che il grado di polarizzazione variava lungo diverse parti del getto. Questa differenza suggerisce che ci siano probabilmente variazioni su come il campo magnetico è disposto nel getto. Trovamenti del genere sono cruciali perché aiutano gli astronomi a capire i processi fisici che avvengono dentro e intorno al quasar.
Variabilità e Tecniche di Imaging
Le osservazioni su tre giorni hanno mostrato che non c'era cambiamento significativo nella struttura del quasar durante quel periodo. Questa stabilità ha permesso agli scienziati di combinare tutti i dati in un unico set di immagini, fornendo un quadro complessivo più chiaro del quasar. Sono state usate varie tecniche di imaging per ricostruire le immagini, assicurandosi che quelle risultanti fossero il più accurate possibile.
Metodi Diversi per l'Imaging
Sono stati adottati più approcci per elaborare i dati. Questi includevano metodi tradizionali come l'imaging CLEAN, così come tecniche più nuove che utilizzano modelli matematici per affinare ulteriormente le immagini. La varietà di metodi garantiva che eventuali pregiudizi o errori in una tecnica potessero essere bilanciati da un'altra.
Le immagini prodotte mostravano strutture chiare all'interno del quasar, comprese caratteristiche distinte sia nel nucleo che nel getto. I confronti tra immagini create usando metodi diversi mostravano coerenza, rinforzando l'affidabilità dei risultati.
Importanza dei Risultati
Lo studio di NRAO 530 fa luce sul comportamento dei quasar, che sono tra gli oggetti più energetici e distanti nell'universo. Comprendere la loro struttura e dinamica aiuta i ricercatori a imparare di più sui meccanismi più ampi di emissione di energia e luce nel cosmo.
Implicazioni per la Ricerca Futura
I risultati di questa osservazione suggeriscono che gli studi futuri dovrebbero continuare a concentrarsi sui Getti e sui nuclei dei quasar. La scoperta di componenti polarizzati e le loro relazioni all'interno dei getti sollevano domande sulla fisica dietro la loro emissione. Le osservazioni future potrebbero aiutare a rispondere a queste domande, specialmente se includono approcci multimodali che osservano questi oggetti in diversi tipi di luce.
Conclusione
In sintesi, le osservazioni di NRAO 530 hanno fornito intuizioni preziose su come funzionano i quasar. Lo studio evidenzia l'importanza di combinare dati provenienti da più fonti per ottenere una comprensione più chiara di fenomeni celesti così complessi. Con il continuo perfezionamento delle tecniche e l'espansione delle osservazioni, possiamo aspettarci scoperte ancora più emozionanti nello studio di questi oggetti potenti nel nostro universo.
Titolo: The Event Horizon Telescope Image of the Quasar NRAO 530
Estratto: 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.
Autori: 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
Ultimo aggiornamento: 2023-02-09 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2302.04622
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.04622
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/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.
Link di riferimento
- https://dept.astro.lsa.umich.edu/datasets/umrao.php
- https://sma1.sma.hawaii.edu/callist/callist.html?plot=1733-130
- https://www.bu.edu/blazars/VLBA
- https://www.proquest.com/openview/bbfa3b681046ffd1f35c53f6054c230a/1.pdf?pq-origsite=gscholar&cbl=18750&diss=y
- https://www.metsahovi.fi/AGN/data/
- https://computeontario.ca
- https://www.calculquebec.ca
- https://www.computecanada.ca