Блазар

Блазар
Изображение
Художественное представление блазара
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Блаза́ры — класс внегалактических объектов высокой светимости, активные галактические ядра с джетами, направленными в сторону наблюдателя (менее 20 градусов от луча зрения). Доплеровское усиление светимости и релятивистская аберрация света делают блазар значительно ярче для наблюдателя, чем было бы в случае, если бы джет был направлен в сторону от луча зрения. Как и все квазары, блазары связаны со сверхмассивной чёрной дырой в центре галактики; в случае блазаров эта галактика, как правило, является гигантской эллиптической галактикой[1].

Структура

Изображение блазара Маркарян 501, полученное во время слоановского цифрового небесного обзора, которое показывает яркое ядро и эллиптическую галактику-хозяина

Блазары — одни из самых энергетически мощных явлений во Вселенной, и они являются важным предметом изучения внегалактической астрономии.

Блазары как тип объектов содержат два подтипа:

  • лацертиды. Типичный пример, давший название всему подтипу, — BL Ящерицы (BL Lacertae).
  • оптически быстропеременные квазары — группа квазаров, которым свойственна высокоамплитудная переменность блеска в оптическом диапазоне (Δm ≥ 3m). Типичный пример — 3C 279. Обычно имеют более сильные эмиссионные линии в оптическом спектре, чем лацертиды, и гораздо более активны в радиодиапазоне.

Название блазаров происходит от обозначения первого изученного представителя этого класса «BL Lac» и «квазар»[2], при этом обыгрывается совпадение с англ. blaze «пылать». Название было предложено в 1978 году астрономом Эдвардом Шпигелем (Edward Spiegel[англ.]).

Объекты этого класса показывают переменность блеска на различных длинах волн и временных масштабах от часов до десятков лет, обнаруживают высокую (до 10 %) и переменную линейную поляризацию излучения во всех диапазонах спектра (до 10 %)[2]. Благодаря направленности джета на наблюдателя и высокой скорости плазмы в джете (95—99% скорости света), вблизи ядра блазаров наблюдаются кажущиеся сверхсветовые движения.

Релятивистское излучение

Наблюдаемое излучение блазара значительно усиливается релятивистскими эффектами в струе, процесс, называемый релятивистским излучением. Объёмная скорость плазмы, составляющей струю, может составлять 95—99 % скорости света. Эта объёмная скорость не является скоростью типичного электрона или протона в струе. Отдельные частицы движутся во многих направлениях, в результате чего чистая скорость плазмы находится в указанном диапазоне.

Генерация нейтрино

В 2020—2021 гг. российские исследователи обосновали генерацию нейтрино с энергиями от 1 ТэВ блазарами и установили, что приход таких нейтрино связан со вспышками радиоизлучения блазаров[3]. Идея проверить именно радиоизлучение квазаров по направлениям прихода нейтрино, а не проверявшееся до этого гамма-излучение принадлежит Ю. Ю. Ковалёву[4].

Открытие

Многие из более ярких блазаров были впервые идентифицированы не как мощные далёкие галактики, а как нерегулярные переменные звезды в нашей собственной галактике. Эти блазары, как настоящие нерегулярные переменные звёзды, меняли яркость в периоды дней или лет, но без рисунка.

Современные представления

Считается, что блазары являются активными ядрами галактик, причём релятивистские струи ориентированы вблизи линии обзора с наблюдателем.

Специальная ориентация струи объясняет общие особенности: высокая наблюдаемая светимость, очень быстрое изменение, высокая поляризация (по сравнению с не блазарскими квазарами) и явные сверхсветовые движения, обнаруженные вдоль первых нескольких парсеков джетов в большинстве блазаров.

Самый далёкий блазар обнаружен на расстоянии, соответствующему красному смещению [5].

На 2003 год известно несколько сотен блазаров.

См. также

Примечания

  1. ↑ Urry C. M. et al. The Hubble Space Telescope Survey of BL Lacertae Objects. II. Host Galaxies (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2000. — Vol. 532. — P. 816. — doi:10.1086/308616. — Bibcode: 2000ApJ...532..816U. — arXiv:astro-ph/9911109.
  2. ↑ 1 2 Блазар // Астрономічний енциклопедичний словник / За загальною редакцією І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів, 2003. — С. 56. — ISBN 966-613-263-X. (укр.)
  3. ↑ Plavin A. V., Kovalev Y. Y., Kovalev Yu. A., Troitsky S. V. Directional Association of TeV to PeV Astrophysical Neutrinos with Radio Blazars (англ.) // Astrophysical Journal. — 2021. — Vol. 908, iss. 2.
  4. ↑ Алексей Понятов. Космические нейтрино высоких энергий рождаются квазарами // Наука и жизнь. — 2021. — № 4. — С. 16.
  5. ↑ Belladitta, S. The first blazar observed at z>6 : [англ.] / S. Belladitta, A. Moretti, A. Caccianiga … [et al.] // Astronomy & Astrophysics. — 2020. — Vol. 635 (March). — Art. L7. — arXiv:2002.05178. — doi:10.1051/0004-6361/201937395.

Ссылки