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无线电银河3C270发展的新见解

发布时间:2018-05-15

利用新的和档案的无线电观测,天文学家发现射电星系3C 270的两个裂片分别大约二十九亿和三千七百万年,并且裂片是来自附近的多次爆发活动的结果的黑洞。 / em

宇宙中最长的已知高度准直的结构是在某些类型的星系核中强大的黑洞附近发出的狭窄射流。这些狭窄的光束通常以相反方向传播,可以延伸数百万光年。它们将大量的能量从它们起源的核黑洞区域运输到星系间空间。喷气式飞机在无线电波段被发现,但它们也以X射线波长发射,因为喷气式飞机中的电子以接近光速的速度移动。这些星系是研究的活跃领域,因为它们是宇宙中最有活力的现象之一,因为它们是将能量注入这些无线电怪物居住的星系团的主要机制。

这些喷气机的发展,他们的年龄,以及他们的终极性格只是模糊的理解。天文学家怀疑他们的生命有三个阶段,首先是粒子射流周围的热气体裂片的超音速膨胀。看来,在大多数情况下,这个第一阶段是短暂的。之后,叶片逐渐膨胀直到它们的内部温度和压力下降到环境气体的值。在最后阶段,喷射机构关闭,相关叶片变得不可观察。在这些不同阶段有许多星系的例子为这些概念提供了基础。

CfA天文学家Ewan O'Sullivan,Diana Worrall和Mark Birkinshaw以及四位同事在强大的射电星系3C270(也被称为NGC 4261)中检查了射流。该源具有最接近黑洞核的最亮无线电发射结(另一种常见类型的射电射流星系具有离核最远的最亮区域)。该源的叶片投影线性尺度最大范围约为25万光年。科学家们使用了新的和档案式的无线电观测,采用十二个不同的波长,结合X射线观测,对整个波瓣的发射机制进行了比以前更精确的建模。多波长数据允许它们映射发射特征(即,其在不同波长处的相对强度)如何变化,并且模拟这些变化。他们得出的结论是,这两个叶分别是大约二十九亿三千七百万年,与传统观点相反,他们大约是动力学模型的两倍。他们还得出结论认为,裂片是黑洞附近多次爆发活动的结果。加热这些叶片所需的总能量是惊人的,大约相当于太阳超过一百亿年的总输出功率,超过宇宙年龄。

出版物:Konstantinos Kolokythas等人,“来自VLA和GMRT无线电观测的FRI Radio C32570(NGC 4261)的演变的新见解”,MNRAS(2015年6月21日),450(2):1732-1744 ; doi:10.1093 / mnras / stv665

PDF研究副本:从VLA和GMRT无线电观测中获得的FR I射电星系3C 270(NGC 4261)演变的新见解

资料来源:哈佛 - 史密森天体物理中心

图片:哈勃太空望远镜的宽视场和行星相机以及国家射电天文观测台

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