Une équipe internationale d'astronomes rapporte la détection d'une variabilité quasi-périodique dans les courbes de lumière optique et gamma de deux blazars, à savoir 3C 66A et B2 1633+38. La découverte pourrait être utile pour faire progresser nos connaissances sur un tel comportement dans les blazars. Le résultat est détaillé dans un article publié le 16 janvier sur arXiv.org.

Les blazars sont des quasars très compacts associés à des trous noirs supermassifs au centre des galaxies elliptiques géantes. Ils appartiennent à un groupe plus large de galaxies actives qui hébergent des noyaux galactiques actifs (AGN), et leurs traits caractéristiques sont des jets relativistes pointés presque exactement vers la Terre. 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 des lignes d'émission optique proéminentes et larges, et les objets BL Lacertae (BL Lacs), qui ne le font pas.

Les blazars peuvent présenter une variabilité sur une large gamme d'échelles de temps, de quelques minutes à des années paires. La détection et l'étude de divers modèles de périodicité pourraient être essentielles pour une meilleure compréhension des modèles d'émission de blazar. En particulier, les études de périodicité ont le potentiel d'éclairer davantage les processus qui se déroulent dans les jets et les disques d'accrétion des trous noirs dans les galaxies actives.

Un groupe d'astronomes dirigé par Jorge Otero Santos de l'Université de La Laguna, Espagne, a maintenant trouvé deux autres blazars qui semblent présenter un comportement quasi-périodique. À l'aide d'un ensemble de divers télescopes, ils ont trouvé des preuves d'une possible variabilité quasi-périodique dans les données photométriques optiques des blazars désignés 3C 66A et B2 1633+38.

"Nous rapportons la variabilité quasi-périodique trouvée dans deux blazars inclus dans l'échantillon de données de surveillance des blazars de l'observatoire Steward :l'objet BL Lac 3C 66A et le Flat Spectrum Radio Quasar B2 1633+38, " ont écrit les astronomes dans le journal.

L'étude a trouvé des preuves de variabilité quasi-périodique dans les courbes de lumière optique de 3C 66A avec une période d'environ trois ans, et une période secondaire possible d'environ 2,3 ans dans la bande R. En outre, une période d'environ 180 jours a été détectée et aucun comportement périodique n'a été observé dans les courbes de lumière polarisée ou gamma.

En ce qui concerne B2 1633+38, la recherche a trouvé des preuves de quasi-périodicité dans les courbes de lumière de flux optique total et polarisé, avec une période d'environ 1,9 ans. Un soupçon de périodicité a également été détecté dans la courbe de lumière gamma de ce blazar. Cependant, les astronomes n'ont pas pu confirmer que la récurrence de ces éruptions gamma est périodique car l'émission n'est dominée par les éruptions que pendant une partie de la courbe lumineuse des rayons gamma, combiné avec un long état de repos.

Les chercheurs réfléchissent à des scénarios possibles qui pourraient expliquer le comportement quasi-périodique observé dans les deux blazars. "Nous proposons différents modèles d'émission de jets qui pourraient expliquer la variabilité quasi-périodique et les différences trouvées entre ces deux sources, " ont noté les astronomes.

Les auteurs de l'article ont écrit que l'existence d'un trou noir binaire supermassif (SBBH) pourrait expliquer un tel comportement, car la présence d'un deuxième trou noir perturbateur pourrait soit moduler le taux d'accrétion, soit produire une précession dans le jet du blazar. Ils proposent cette hypothèse comme la plus plausible pour 3C 66A.

Un autre scénario pris en compte est que la variabilité pourrait être due à des eets géométriques tels que des jets hélicoïdaux ou des structures hélicoïdales dans le jet. Cette explication est privilégiée pour B2 1633+38, cependant, les astronomes n'excluent pas la possibilité qu'elle puisse également s'appliquer à 3C 66A.

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