Courbe de lumière multi-longueurs d'onde de 1ES 1218+304 pendant 2008-2020. Crédit :Sahakyan et al., 2020.
À l'aide de trois observatoires spatiaux de la NASA, les astronomes ont mené une étude sur plusieurs longueurs d'onde de l'émission d'un blazar connu sous le nom de 1ES 1218+304. Résultats de l'enquête, présenté dans un article publié le 29 juin sur arXiv.org, fournir plus d'informations sur les propriétés de cette source de haute énergie.
Les blazars sont des quasars très compacts associés à des trous noirs supermassifs au centre des galaxies elliptiques géantes. Sur la base de leurs propriétés d'émission optique, les astronomes divisent les blazars en deux classes :les quasars radio à spectre plat (FSRQ) qui présentent de larges, lignes d'émission optique proéminentes, et les objets BL Lacertae (BL Lacs), qui ne le font pas.
Certains FSRQ sont des sources à pic synchrotron élevé (HSP) car leur pic synchrotron est supérieur à 1, 000 THz dans la trame de repos. Les observations montrent que les particules sont accélérées efficacement jusqu'aux très hautes énergies (VHE) dans les jets des HSP, ce qui rend ces sources très intéressantes pour les astronomes étudiant les blazars extrêmes.
À un décalage vers le rouge d'environ 0,182, 1ES 1218+304 est un blazar HSP détecté en 2003 et observé pour la première fois dans les VHE en 2006 avec le télescope Cherenkov d'imagerie par rayons gamma atmosphériques (MAGIC). Il présente un spectre de rayons gamma dur de la bande MeV/GeV à TeV, suggérant que l'émission est très probablement produite à partir d'électrons frais accélérés. Cela en fait une cible idéale pour étudier les processus d'accélération et de refroidissement des particules émettrices.
Une équipe d'astronomes dirigée par Narek Sahakyan du Centre international d'astrophysique relativiste (ICRANet) a analysé les données du Swift de la NASA, Les sondes NuSTAR et Fermi afin de dévoiler l'origine de l'émission multi-longueurs d'onde de 1ES 1218+304. Ils ont mené une analyse temporelle et spectrale détaillée des données collectées entre 2008 et 2020 dans le rayon gamma, Bandes de rayons X et optiques/ultraviolets.
"Le but de cet article est d'étudier l'origine de l'émission à large bande de 1ES 1218+304 en analysant les données disponibles les plus récentes, " ont écrit les astronomes dans le journal.
Les observations montrent que le spectre de rayons gamma moyenné dans le temps long de 1ES 1218+304 est dur avec un indice de photon de 1,71 et avec un flux d'environ 0,00000000189 photon/cm 2 /s. On a constaté que l'émission de rayons gamma s'étendait jusqu'à environ 600 GeV.
L'analyse des données a révélé une augmentation du flux dans les bandes ultraviolet/optique et rayons X. Le flux de rayons X le plus élevé de 0,3-3 keV était à un niveau d'environ 0,000000000,113 erg/cm 2 /s. Dans la gamme 0,3-10 keV, l'indice moyen de photons de rayons X s'est avéré supérieur à 2,0, ramollissant à environ 2,56 dans la bande 3-50 keV.
Cependant, Les données Swift révèlent une modification intéressante de l'indice des photons des rayons X dans certaines observations. C'est surtout au-dessus de 2.0, comme prévu pour les sources HSP, mais il y a des périodes où l'indice photonique se durcit en dessous de 1,80. Cela suggère que le pic de la composante synchrotron était supérieur à 1,0 keV, et que 1ES 1218+304 se comportait comme un objet synchrotron extrême BL Lac.
De plus, le champ magnétique dans la région d'émission du jet de 1ES 1218+304 a été mesuré à environ 0,015 G. Ceci est en accord avec la modélisation de la distribution spectrale d'énergie (SED) d'autres HSP connus.
En conclusion, les astronomes ont noté que sur la base des données recueillies, il est encore trop tôt pour confirmer si 1ES 1218+304 est un HSP normal ou un blazar extrême. D'autres grandes observations multifréquences de cette source pourraient vérifier ces scénarios.
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