Долгосрочное изучение ближайшего блазара выявило сложные паттерны излучения

С помощью космических телескопов NASA Swift и Fermi индийские астрономы провели долгосрочное многоканальное исследование близлежащего блазара, обозначенного как TXS 0518+211. Результаты исследования, опубликованные 26 ноября на сервере препринтов arXiv, раскрывают сложную природу этого объекта.

Кривая блеска TXS 0518+211 в разных диапазонах волн. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2511.21182

Очень компактные квазары

Блазары — это очень компактные квазизвёздные объекты (квазары), связанные со сверхмассивными чёрными дырами в центрах активных гигантских эллиптических галактик. Они являются наиболее ярким и экстремальным подклассом активных галактических ядер. Характерная черта блазаров — высококоллимированные релятивистские струи, направленные почти точно в сторону Земли.

Астрономы обычно делят блазары на два класса на основе свойств их оптического излучения: квазары с плоским спектром радиоизлучения, для которых характерны выраженные широкие оптические линии излучения, и объекты типа BL Ящерицы, у которых таких линий нет.

Гамма-излучающий блазар

TXS 0518+211 — это объект типа BL Ящерицы, первоначально идентифицированный как источник гамма-излучения очень высокой энергии в 2009 году. Красное смещение для этого блазара всё ещё не определено точно: одни исследования указывают на значение 0,18, другие предполагают верхний предел в 0,34.

Предыдущие наблюдения TXS 0518+211 показали, что он демонстрирует одновременные вспышки в диапазонах очень высокой энергии и рентгеновских лучей. Команда астрономов под руководством Авика Кумара Даса решила подробнее изучить эти вспышки и поведение TXS 0518+211 в целом.

«Мы представляем долгосрочное широкополосное временное и спектральное исследование источника TeV-излучения типа BL Lac TXS 0518+211, проанализировав почти 16 лет одновременных кривых блеска в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах от Swift-XRT/UVOT и кривых блеска гамма-излучения от Fermi-LAT», — написали исследователи в статье.

Разнообразное поведение

Проанализировав фракционную изменчивость TXS 0518+211 во все эпохи наблюдений, астрономы обнаружили, что блазар проявляет более высокую изменчивость в рентгеновском диапазоне по сравнению с оптическим/ультрафиолетовым и гамма-диапазонами. Фракционная изменчивость в рентгеновском диапазоне составила примерно 1,10, в то время как в других диапазонах она варьировалась от 0,35 до 0,45.

Что касается изменчивости на коротких временных масштабах, оказалось, что ни одна из дифференциальных кривых блеска TXS 0518+211 не показывает сильной сигнатуры изменчивости. Внутриночная оптическая изменчивость этого блазара в целом согласуется с той, что наблюдается у объектов BL Lac типа IBL и HBL.

В одну эпоху наблюдений TXS 0518+211 показал одновременную изменчивость во всех трёх диапазонах волн, тогда как в другую эпоху наблюдалось значительное увеличение уровня рентгеновского потока без соответствующего отклика в оптическом/ультрафиолетовом диапазонах. Более того, в последнюю эпоху наблюдалось значительное снижение рентгеновского потока, в то время как уровни потока в оптическом/ультрафиолетовом и гамма-диапазонах оставались почти стабильными.

По мнению авторов статьи, такое поведение кривой блеска в разных диапазонах волн указывает на сложную структуру области излучения в струе TXS 0518+211.

Больше информации: Avik Kumar Das et al, Broad-band temporal and spectral study of TeV blazar TXS 0518+211, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2511.21182