Estudio investiga actividad de quema de blazar S5 1803+78


Utilizando varios observatorios espaciales y terrestres, los astrónomos han inspeccionado la actividad de llamaradas observada en un blazar conocido como S5 1803+78. Los resultados de este estudio de longitud de onda múltiple, publicado el 10 de abril en el servidor de preimpresión arXiv, arrojan más luz sobre las propiedades de esta fuente.

Los blazars son cuásares muy compactos asociados con agujeros negros supermasivos (SMBH) en los centros de galaxias elípticas gigantes activas. Pertenecen a un grupo más grande de galaxias activas que albergan núcleos galácticos activos (AGN) y son las fuentes de rayos gamma extragalácticos más numerosas. Sus rasgos característicos son chorros relativistas que apuntan casi exactamente hacia la Tierra.

Espectro NuSTAR de S5 1803+78 tomado el 16 de mayo de 2021. Crédito: Priya et al., 2022.

Según sus propiedades de emisión óptica, los astrónomos dividen los blazares en dos clases: cuásares de radio de espectro plano (FSRQ) que presentan líneas de emisión óptica amplias y prominentes, y objetos BL Lacertae (BL Lacs), que no las presentan.

Con un desplazamiento al rojo de 0,684, S5 1803+78 es un blazar de pico de sincrotrón bajo (LSP) de tipo BL Lac. Presenta una periodicidad de 6 años, que está ligada al movimiento del chorro helicoidal. Las observaciones anteriores han detectado varios destellos grandes de este blazar en una posible escala de tiempo de unos 3,5 años.

Un equipo de astrónomos dirigido por Shruti Priya del Instituto Indio de Tecnología en Kharagpur, India, decidió realizar una campaña de observación de longitudes de onda múltiples de S5 1803+78 para comprender mejor su comportamiento de llamarada. Para ello, emplearon varias naves espaciales y telescopios, incluidos Swift, Fermi y NuSTAR de la NASA, o el Observatorio Nacional TUBITAK en Turquía.

«En este documento, presentamos el estudio de banda ancha de la fuente que recopila los datos de la radio a los rayos gamma. El modelo SED [distribución de energía espectral] de banda ancha se realiza para comprender los eventos de destellos de múltiples longitudes de onda en la fuente», escribieron los investigadores. .

Al analizar la curva de luz de rayos gamma de S5 1803+78, el equipo logró identificar tres estados de llamarada de esta fuente. Investigaron los episodios de llamaradas junto con la región anterior a las llamaradas desde el 1 de septiembre de 2019. Se registró una gran llamarada en abril de 2020, seguida de más episodios de llamaradas. Se encontró que la escala de tiempo de variabilidad más rápida era de 0,95 días y no se identificó una correlación significativa entre rayos gamma, radio y rayos X.

Según el estudio, S5 1803+78 muestra la llamada tendencia más azul cuando más brillante (BWB). El fotón de mayor energía durante la gran llamarada se midió en 11,17 GeV. La investigación también encontró que el flujo no muestra ninguna correlación significativa con el índice espectral y que solo existe una anticorrelación menor con el índice de curvatura.

Con todo, los resultados sugieren que la región de emisión en S5 1803+78 es compacta y está ubicada cerca del agujero negro supermasivo central. El tamaño de esta región se estimó en unos 100 billones de kilómetros.

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