フェルミスパイエネルギッシュなブレザーフレア

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70億光年離れた銀河からのガンマ線の明るい光源であるblazar 3C 454.3が、さらに明るくなりました。フェルミガンマ線望遠鏡からの観測により、9月15日以降、ブレザーがかなり爆発し、ガンマ線の明るさが約 十回 今年の夏の初めから、現在、空で最も明るいガンマ線源になっています。

3C 454.3は、銀河の中心にある超巨大ブラックホールによって引き起こされるエネルギー粒子の噴流であるブレザーです。ほとんどの銀河はその中心に超大質量ブラックホールを収容していると考えられており、それを取り巻く降着円盤から物質を押しのけていくと、超大質量ブラックホールは光とエネルギーを素晴らしい比率で流す大きなジェットを形成する可能性があります。 3C 454.3の場合、これらのジェットの1つは地球に向けられているため、地球を見て研究することができます。

このブレザーは、地球から1,000光年しか離れていないため、一般的に空で最も明るいガンマ線源であるベラパルサーを凌駕し始めています。 3C 454.3は、地球から700万倍離れた場所にあるにもかかわらず、スペクトルのガンマ線部分でVelaのほぼ2倍の明るさです。 3c 454.3は、赤外線、X線、ラジオ、可視光線でも大幅に明るくなっています。

ブレザーが明るさの増加を示したのはこれが初めてではありません。ブレザーの観測の過程で、それは2005年5月、そして2007年の7月と8月に再び明るさを増しました。

イェール天文学および天体物理学センターの博士研究員であるエリンウェルズボニング博士は、過去の輝きと比較した最近のフレアについて次のように述べています。

「2005年に、Rバンドの等級は12に達しました。観測されたRバンドの等級のピークは13.83だったので、2005年のバーストの明るさ(約5倍以下)にはまだ達していません。 2007年7月19日に、それは13のRバンドマグニチュードに達しました、2005年のイベントほど明るくはありませんが、私たちが今それを見るよりもまだ明るいです。 2005年には、3C 454.3を観測するガンマ線装置はありませんでしたが、2007年のフレアは、アジャイルによって100 MeVを超えるフラックスで3 +-1 * 10 ^ -6 cts / s / cm ^ sで観測されました。 2009年12月2〜3日のフェルミとアジャイルのカウント率は6〜9倍です。したがって、興味深いことに、現在のところ光学的には2007年ほど明るくはありませんが、ガンマ線ではかなり明るくなっています。」

フェルミガンマ線宇宙望遠鏡(旧GLAST)は、空の多くの発生源からのガンマ線放出を監視し続けます。 3C 454.3は、衛星から見えるガンマ線のトップ10の明るい光源の1つにすぎません。そのリストは、ナンシーが3月に書いた記事「フェルミ望遠鏡のトップ10のガンマ線源」にあります。

もちろん、blazar 3C 454.3は、SwiftやFermiのような望遠鏡で観測されたガンマ線バーストのように本質的に明るいわけではありませんが、現在のところ、一貫して最も明るいガンマ線源です。 Bonning氏は、「GRBとブレザーの両方が私たちに向かって強くビームされている間、GRBに関連付けられているローレンツ係数(ジェット内の粒子の速度)は、ブザーよりもはるかに高く、特別な相対論的効果により明るく見えるようになります。」

観測3C 454.3は、イベントの光度曲線を捉え、これらの周期的なフレアをよりよく理解するために、すべての波長で継続しています。ボニング氏はまた、次のように述べています。「太陽の後ろから出てきて以来、光源は比較的静止しており、7月の終わり頃に明るさが増し始めた。その後、かなり急速な変動の明るい期間に入り、20日ごとにピークに達しました。最新の非常に激しいフレアが11月末頃に始まりました。 [天文学者の電報]によると、3C 454は11月21日以降、光学および赤外線の両方で明るさが約3倍に増加しています。 (B、V、およびRフィルターは光学波長であり、JおよびKは近赤外線です)。同様に、ガンマ線フラックスも、同じ期間に0.1〜300 GeV帯域で3倍に増加しました。」

3C 454.3およびその他のブザーで断続的にフレアが発生する原因はまだ謎ですが、この現在の明るさは天文学者に考えられる原因についてより良いデータを提供します。ブレザーのフレアに関連する定期的なイベントはないようです(可能な「超大質量ブラックホールバイナリ」OJ 287を除いて)。

Bonning氏は潜在的な原因について次のように述べています。「これは実際には非常に活発な研究分野です。多数の既存のモデルがありますが、明確に優先される仮説はありません。おそらく、粒子がブレーザージェットのある場所で衝撃を受けたか、ジェットが歳差運動をしているために私たちの視線に近いか、または他の何らかの説明があるかもしれません。」

現在のフレアアップにズームインしている世界中の多数の望遠鏡があります。ボニングによると:

「ブレーザーは多波長オブジェクトです。それらのスペクトルエネルギー分布はガンマ線を介して無線をカバーするため、この爆発中にさまざまな施設のコレクションが3C 454.3を観測します。フェルミの他に、イタリアのアジャイル衛星はガンマ線で観測されています。 Swift X線望遠鏡は12月初旬に監視を開始しました。アランマーシャーが率いるボストン大学のブラザー監視グループは、VLBA(無線; 13GHz)でそれを観測しています。ミシガン州にはVLBAで観測している電波天文学グループもあり、ドイツのマックスプランクインスティテュートのユーリコバレフが率いるグループもいます。ナミビアのHESS TeV装置に関連付けられたATOM望遠鏡を使用した光学プログラムがあります。 (ちなみに、3C 454.3はTeVエネルギーでは明るいわけではありません。)これは決して完全なリストではありませんが、いずれにせよ、世界中の多くの施設で幅広いエネルギーで稼働している施設は、 3C 454.3は、このフレアを通過します。」

出典:NASAプレスリリース、Erin Wells Bonningへのメールインタビュー

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