Novas Descobertas sobre a Estrutura do Quasar NRAO 530
Observações recentes mostram características complexas do quasar NRAO 530.
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Índice
Em 2017, cientistas usaram uma rede de telescópios para observar um quasar distante conhecido como NRAO 530. Esse quasar é interessante porque é um tipo de objeto brilhante no universo que emite luz forte, incluindo ondas de rádio. As observações foram feitas usando uma técnica especial chamada Interferometria de Base Longa Muito Longa (VLBI), que combina dados de vários telescópios de rádio espalhados pelo mundo para criar uma imagem detalhada do quasar.
Principais Descobertas
O trabalho de imagem feito a partir dessa observação trouxe novas ideias sobre a estrutura do quasar. Uma das principais descobertas foi a identificação de um núcleo brilhante no centro do quasar. Esse núcleo foi encontrado cercado por um jato – um fluxo de partículas se movendo a velocidades muito altas para longe do núcleo. O núcleo, junto com o jato, é importante para entender como esses objetos celestiais funcionam e como eles podem emitir energia.
O núcleo e o jato foram imagens em uma frequência específica de 230 GHz, o que permitiu aos pesquisadores ver detalhes finos. Eles descobriram que o jato se estendia para fora por cerca de 60 micro-arcossegundos, uma medida de distância angular. A direção do jato também mudava, sugerindo que algo dinâmico está acontecendo em várias distâncias do núcleo.
Estrutura do Quasar
As observações mostraram que o quasar tem múltiplos componentes, sendo a característica mais brilhante identificada como o núcleo. Esse núcleo consiste em duas regiões distintas, chamadas de C0a e C0b. A primeira região, C0a, é a mais brilhante, enquanto C0b é mais fraca, mas ainda significativa. A presença dessas duas regiões indica que provavelmente há uma estrutura complexa dentro do quasar que influencia como ele emite luz e energia.
Características do Jato
O jato em si foi outro grande foco do estudo. Suas propriedades podem revelar muito sobre o comportamento do quasar. O jato foi observado como polarizado, o que significa que a luz emitida tem uma orientação específica. Essa polarização dá pistas sobre os campos magnéticos presentes no jato. No total, duas principais características no jato foram observadas: uma seguindo de perto a direção do jato e outra que apareceu em um ângulo reto em relação a ele.
Os pesquisadores notaram que o grau de polarização variava em diferentes partes do jato. Essa diferença sugere que provavelmente há variações em como o campo magnético está arranjado no jato. Tais descobertas são críticas porque ajudam os astrônomos a entender os processos físicos que ocorrem dentro e ao redor do quasar.
Variabilidade e Técnicas de Imagem
As observações ao longo de três dias mostraram que não houve mudança significativa na estrutura do quasar nesse período. Essa estabilidade permitiu que os cientistas combinassem todos os dados em um único conjunto de imagens, proporcionando uma imagem geral mais clara do quasar. Várias técnicas de imagem foram usadas para reconstruir as fotos, garantindo que as imagens resultantes fossem o mais precisas possível.
Diferentes Métodos de Imagem
Vários métodos foram usados para processar os dados. Esses incluíram métodos tradicionais como a imagem CLEAN, além de técnicas mais novas que usam modelagem matemática para refinar ainda mais as imagens. A variedade de métodos garantiu que quaisquer possíveis vieses ou erros em uma técnica fossem compensados por outra.
As imagens produzidas mostraram estruturas claras dentro do quasar, incluindo características distintas tanto no núcleo quanto no jato. Comparações entre imagens criadas usando diferentes métodos mostraram consistência, reforçando a confiabilidade das descobertas.
Importância das Descobertas
O estudo do NRAO 530 lança luz sobre o comportamento dos Quasares, que estão entre os objetos mais energéticos e distantes do universo. Entender sua estrutura e dinâmica ajuda os pesquisadores a aprender mais sobre os mecanismos mais amplos de emissão de energia e luz no cosmos.
Implicações para Pesquisas Futuras
Os resultados dessa observação sugerem que estudos futuros devem continuar a focar nos Jatos e Núcleos dos quasares. A descoberta de componentes Polarizados e suas relações dentro dos jatos levanta perguntas sobre a física por trás de sua emissão. Observações futuras podem ajudar a responder essas perguntas, especialmente se incluírem abordagens de múltiplos comprimentos de onda que analisam esses objetos em diferentes tipos de luz.
Conclusão
Resumindo, as observações do NRAO 530 trouxeram insights valiosos sobre como os quasares funcionam. O estudo destaca a importância de combinar dados de múltiplas fontes para ter uma compreensão mais clara de fenômenos celestiais tão complexos. À medida que os astrônomos continuam a aprimorar suas técnicas e expandir suas observações, podemos esperar descobertas ainda mais empolgantes no estudo desses poderosos objetos em nosso universo.
Título: The Event Horizon Telescope Image of the Quasar NRAO 530
Resumo: 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.
Autores: 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
Última atualização: 2023-02-09 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2302.04622
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.04622
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
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Ligações de referência
- 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