ANALIZA OBSERWACYJNA GORĄCEJ PLAMY RADIOŹRÓDŁA PICTOR A W SZEROKIM ZAKRESIE WIDMA

Transkrypt

1 ANALIZA OBSERWACYJNA GORĄCEJ PLAMY RADIOŹRÓDŁA PICTOR A W SZEROKIM ZAKRESIE WIDMA

2 PRZYPOMNIENIE

3 DLACZEGO GORĄCA PLAMA PICTORA A JEST INTERESUJĄCA? W widmach promieniowania niektórych gorących plam obserwuje się silną skladową rentgenowską. Ze wzgledu na bardzo silne promieniowanie w tym zakresie cząstotliwości, oraz problem z dopasowaniem modelu odwrotnego efektu Comptona rozważa się możliwość składowej synchrotronowej w tym zakresie promieniowania. Pictor A należy do tej grupy źródeł. Obecność składowej synchrotronowej jest pośrednim dowodem na istnienie procesów przyspieszania cząstek w gorących plamach. Źródło jest stosunkowo blisko i możemy zaobserwować dokładniejszą strukturę gorącej plamy, której badanie może owocować lepszym poznaniem natury dżetów i gorących plam.

4 NAJWAŻNIEJSZE INFORMACJE O RADIOGALAKTYCE PICTOR A radioźródło typu FRII siódme najjaśniejsze radioźródło na niebie na 408MHz (przegląd Robertson 1973) najsilniejsza radiogalaktyka wsród obiektów o z<0.04 (z=0.035) najbliższa radiogalaktyka z szerokimi liniami emisyjnymi w jądrze (H i He) dodatkowo obserwuje się relatywnie wąskie linie wzbronione [OI], [SII], [OIII], i [NII] posiada odpowiednik optyczny o jasnosci 19 mag

5 OBRAZ RADIOWY RADIOGALAKTYKI dwa okrągłe, rozmyte loby radiowe gorące plamy po obu stronach po stronie wschodniej możemy wyróżnić dwie gorące plamy po zachodniej jedną, ale jasniejszą. średnica kątowa obszaru emitującego radiowo wynosi 7'.6 (430kpc) widoczny jest słaby radiowy dżet w kierunku zachodniej gorącej plamy obserwacje VLBI wykazały istnienie milisekundowej radiowej strugi od jadra w kierunku wielkoskalowego dżetu.

6 OBRAZ RENTGENOWSKI RADIOGALAKTYKI Wschodnie plamy nie są widoczne rentgenowsko Wyraźnie zarysowuje się dżet

7 ZACHODNIA GORĄCA PLAMA należy do najjaśniejszych obiektów radiowych tego typu oddalona od jadra o 4.'2 (240kpc) emisja radiowa jest silnie spolaryzowana obserwuje się emisję we wszystkich możliwych dziedzinach obserwacyjnych (radiowa, podczerwona, optyczna, UV oraz X) emisja optyczna o jasnosci 19,5 mag, jest silnie spolaryzowana widmo wykazuje wyraźnie dwie skladowe, pierwsza obejmujaca fale radiowe do optycznych, druga dla promieniowania rentgenowskiego.

8 ZACHODNIA GORĄCA PLAMA w omawianej goracej plamie możemy wyróżnić dwa obszary: jądro włókno Od lewej: obraz radiowy na 8 GHz, obraz optyczny pasmo R, obraz z Chandry (Wilson et al. 2001).

9 POCHODZENIE PROMIENIOWANIA RENTGENOWSKIEGO odwrotny efekt Comptona zbyt silne promieniowanie w zakresie rentgenowskim brak zgodności modelu z obserwacjami brak zgodności struktury na mapach twardości radiowych i rengenowskich w przypadku promieniowania przez tą samą populację elektronów promieniowanie synchrotronowe wysyłane byłoby najprawdopodobniej przez inną populację elektronów (przesunięcie maksimów promieniowania ) świadczyloby o przyspieszaniu cząstek na froncie fali uderzeniowej tworzącej się na skutek zderzenia dżetu z ośrodkiem międzygalaktycznym.

10 WYKORZYSTANE OBSERWACJE f[hz] instrument data obs. 1.81x10^17 CHANDRA 17/09/ x10^15 HUBBLE 19/08/ x10^14 HUBBLE 19/08/ x10^13 SPITZER 26/11/ x10^13 SPITZER 26/11/ x10^13 SPITZER 26/11/ x10^13 SPITZER 26/11/ x10^9 VLA 26/10/ x10^9 VLA x10^9 VLA

11 ANALIZA OBSERWACJI Mapy indeksu widmowego utworzone według nastepującej reguły: =log S 1 /S 2 /log 1 / 2 Widma dla różnych obszarów gorącej plamy

12 MAPY TWARDOŚCI mapa twardości X_R4 mapa twardości HST2_R4

13 ANALIZA WIDMA W POSZCZEGÓLNYCH OBSZARACH Wykresy widm utworzono dla trzech obszarów gorącej plamy Przesunięcie maksimów promieniowania rentgenowskiego względem pozostałych dziedzin???

14 ANALIZA WIDMA

15 ANALIZA WIDMA Widmo z obszaru trzeciego jest zdecydowanie stromsze od widma z obszrów pierwszego i drugiego. W dwóch pierwszych obszarach tworzą sią wysokoenergetyczne elektrony. Można w tych widmach wyróżnić dwie składowe. W okolicy dziedziny optycznej pojawia się załamanie pierwszego składnika, drugi jest utworzony przez promieniowanie rentgenowskie. W włóknie widmo jest stromsze, promieniowanie rentgenowskie jest znacznie słabsze niż w innych dziedzinach.

16 AKCELERACJA ELEKTRONÓW W miejscu w którym dżet jest hamowany przez ośrodek międzygalaktyczny, tworzy się fala uderzeniowa i wzbudzane są turbulencje. Na fali uderzeniowej mogą być przyspieszane elektrony. Pole magnetyczne w gorącej plamie Pic A wynosi 4.7x10^-4G (przy założeniu ekwipartycji energii) Wysyłane jest promieniowanie rentgenowskie o czestotliwości 1.8x10^17Hz Radiacyjny czas życia powyższych elektronów (dla promieniownia synchrotronowego) wynosi tylko 6 lat Wielkość gorącej plamy jest rzedu kpc (centrum 250pc->3x10^3lat) Musi wiec mieć miejsce akceleracja elektronów (procesy Femiego II-go rzędu)

17 PODSUMOWANIE czy istnieje rzeczywiste przesunięcie obszarów promieniowania??? czy możemy mówić o innej populacji elektronów promieniujących synchrotronowo??? obserwacje temu nie przeczą, wtępnie zdają się to potwierdzać. potrzebne są obserwacje, które umożliwią dokładniejszą astrometrię, aby ostatecznie potwierdzić postawioną tezę.