Spectres de 3C 273 à différents états d'activité. Le spectre rouge correspond à la date du flux continu le plus élevé observé, le spectre bleu correspond au flux continu le plus faible observé, et le spectre vert correspond à un point moyen de flux continu entre les spectres rouge et bleu. Crédit :Fernandes et al., 2020.
En utilisant les données des observatoires spatiaux et des télescopes au sol, les astronomes ont étudié la variabilité d'un blazar connu sous le nom de 3C 273. La nouvelle étude, présenté dans un article publié le 6 juillet sur le serveur de pré-impression arXiv, éclaire davantage l'émission de cette source.
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 des lignes d'émission optique proéminentes et larges, et les objets BL Lacertae (BL Lacs), qui ne le font pas.
Situé à quelque 2,44 milliards d'années-lumière, 3C 273 est l'un des quasars les plus proches de la Terre, et est optiquement l'objet le plus brillant dans le ciel. Étant donné que 3C 273 a été le premier quasar découvert, il a été étudié de manière approfondie dans différentes longueurs d'onde. Les observations montrent qu'il s'agit d'un blazar de la sous-classe FSRQ, très variable de la radio aux rayons gamma.
Une équipe d'astronomes dirigée par Sunil Fernandes de l'Université du Texas à San Antonio a examiné de plus près la nature variable de 3C 273. Ils ont analysé les données d'observation de ce blazar obtenues entre 2008 et 2015 avec divers instruments, y compris le vaisseau spatial Fermi de la NASA et l'observatoire Steward.
"Nous présentons des courbes de lumière multi-longueurs d'onde et des données polarimétriques du Flat Spectrum Radio Quasar 3C 273 sur huit ans. La gamme de longueurs d'onde de notre ensemble de données s'étend de la radio aux rayons gamma, " ont écrit les astronomes dans le journal.
En général, l'émission millimétrique et radio dans les blazars est dominée par l'émission synchrotron du jet du blazar. Cependant, dans le cas de 3C 273, la composante dominante de l'émission optique ne partage pas l'origine synchrotron qu'ont l'émission à 1 mm et à 15 GHz. Ceci suggère que l'émission optique est dominée par l'émission thermique du disque d'accrétion pendant la période étudiée.
Selon le journal, aucune corrélation n'a été trouvée entre la luminosité des rayons gamma et l'indice spectral des rayons gamma. Cette découverte peut indiquer que l'énergétique des processus de production de rayons gamma causant la variabilité du 3C 273 est différente de celle des autres blazars. Cependant, les astronomes ont noté que l'absence de cette corrélation pourrait également être due à des problèmes d'échantillonnage, par conséquent, d'autres études sur le blazar sont nécessaires pour le confirmer.
L'étude a également identifié une anti-corrélation entre les courbes lumineuses de 15 GHz et de la bande V. Les chercheurs supposent que cela pourrait être dû au fait qu'une éjection du jet du blazar, et donc une augmentation de l'émission radio synchrotron, est causée après que la partie interne du disque d'accrétion tombe dans le trou noir. Cela provoque une baisse de l'émission du disque d'accrétion.
« Un scénario qui correspond au comportement observé, est le cas où la partie interne du disque d'accrétion tombe dans le trou noir, ce qui provoque une baisse de l'émission de rayons X; cet événement est normalement suivi de l'éjection d'un composant de la base du jet, " ont conclu les auteurs de l'article.
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