Астрономы обнаружили блазар, демонстрирующий синусоидальную радиопеременность

Кривая блеска PKS J0805−0111. Автор: De La Parra et al., 2024.

Международная группа астрономов сообщает об обнаружении блазара с весьма значительной синусоидальной радиопеременной с помощью радиообсерватории Owens Valley (OVRO). Открытие было подробно описано в исследовательской статье , опубликованной 5 августа в репозитории препринтов arXiv.

Блазары — это очень компактные квазары, связанные со сверхмассивными черными дырами (СМЧД) в центрах активных гигантских эллиптических галактик. Они принадлежат к более крупной группе активных галактик, которые содержат активные ядра галактик (АЯГ), и являются наиболее многочисленными внегалактическими источниками гамма-излучения. Их характерными особенностями являются релятивистские струи, направленные почти точно на Землю.

На основании свойств оптического излучения астрономы делят блазары на два класса: радиоквазары с плоским спектром (FSRQ), которые характеризуются выраженными и широкими оптическими линиями излучения, и объекты типа BL Lacertae (BL Lacs), которые таковыми не обладают.

PKS J0805−0111 был впервые идентифицирован в 2007 году как FSRQ при красном смещении 1,39. Дальнейшие наблюдения этого блазара показали, что он может содержать сверхмассивную двойную черную дыру (SMBHB).

Теперь группа астрономов под руководством Филиппа Вергара Де Ла Парра из Университета Консепсьона в Чили использовала OVRO для исследования свойств PKS J0805−0111. В результате они обнаружили, что блазар демонстрирует странное поведение.

Согласно статье, кривая блеска PKS J0805−0111 на частоте 15 ГГц демонстрирует четкую синусоидальную вариацию, которая доминирует над изменчивостью в течение значительной части периода наблюдения. Эта вариация имеет период приблизительно 1,42 года, который оказался стабильным в данных долгосрочных наблюдений.

Исследователи объяснили, что наблюдаемая периодичность может быть отнесена к красному шумовому хвосту спектральной плотности мощности (PSD). Они добавили, что обнаруженная синусоидальная радиовариация PKS J0805−0111 является дополнительной к регулярным вариациям блазара.

Кроме того, астрономы обнаружили, что синусоидальные колебания исчезли менее чем за один период, а также снова появились менее чем за один период и с разными амплитудами. Поэтому они предсказывают, что синусоидальные колебания снова появятся в PKS J0805−0111 после перерыва в несколько лет, с тем же периодом и в фазе с синусоидальными колебаниями, описанными в исследовании.

Подводя итоги, авторы статьи подчеркнули, что свойства обнаруженных синусоидальных вариаций указывают на то, что это может быть блазар SMBHB. Если это так, то это будет второй блазар SMBHB, показывающий синусоидальные вариации в своей радиосветовой кривой, после PKS 2131−021. Однако для подтверждения этой гипотезы необходимы дальнейшие наблюдения PKS J0805−0111.

«Обнаружение второго кандидата SMBHB, демонстрирующего эти редкие характеристики, показывает, что PKS 2131−021 не является уникальным, изолированным случаем», — заключили ученые.

Больше информации: P. V. de la Parra et al, PKS~J0805−0111: A Second Owens Valley Radio Observatory Blazar Showing Highly Significant Sinusoidal Radio Variability—The Tip of the Iceberg, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2408.02645