TXS 0506+056

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
TXS 0506+056
TXS 0506+056 (зображення в гамма-променях (енергія більше 1 ГеВ)) космічним гамма-телескопом Fermi
Розташування (епоха J2000)
Сузір'я Оріон
Пряме піднесення 05г 09х 25.9645434784с[1]
Схилення +05° 41′ 35.333636817″[1]
Червоний зсув 0.3365 ± 0.0010
Видима зоряна величина (V) 14.78
Видима зоряна величина (B) 14.95
Характеристики
Тип Блазар типу Лацертид
Позначення
QSO J0509+0541, EGR J0509+0550, 2MASS J05092597+054135, VSOP J0509+0541
Примітки: [2][3]

TXS 0506+056 – є високоенергетичним блазаромквазар з релятивістським джетом, що направлений в сторону Землі. Відноситься до типу лацертидів. Об'єкт має червоне зміщення 0.3365 ± 0.0010, знаходить на відстані 1.75 Гпк від Землі. На небі розміщуєтся приблизно біля лівого плеча сузір'я Оріона. Відкритий як радіоджерело в 1983 році і з того часу спостерігається на всіх довжинах хвиль.

TXS 0506+056 є першим відомим джерелом високоенергетичних астрофізичних нейтрино, ідентифікованим після події нейтрино IceCube-170922A. Єдиними астрономічними джерелами, які раніше спостерігали нейтринні детектори, були Сонце та наднова SN 1987A, які були виявлені десятиліттями раніше при набагато нижчих енергіях нейтрино.

Історія спостережень[ред. | ред. код]

Об'єкт спостерігався багатьма оглядами неба, а отже має багато різних позначень. Найбільш широко застосоване TXS 0506+056 складається із стандартної аббревіатури Техаського Огляду Радіоджерел (TXS) і приблизних екваторіальних координат об'єкта на епоху B1950.

TXS 0506+056 вперше було відкрито як радіоджерело у 1983 році. Його було ідентифіковано як активне ядро галактики на початку 1990-х років, а як можливий блазар – на початку 2000-х. Вже до 2009 року його вважали підтвердженим блазаром і занесли в каталог як об’єкт типу BL Lac. Гамма-вмпромінювання від TXS 0506+056 було виявлено місією EGRET[en] і космічним гамма-телескопа Fermi.

Радіоспостереження на телескопах з наддовгою базою показали видимий надсвітловий рух у джеті блазару. TXS 0506+056 є одним із блазарів, що регулярно спостерігаються 40-метровим телескопом OVRO, в результаті він має майже безперервну криву світла у радіодіапазоні починаючи з 2008 року.

Потік гамма-випроміннювання від TXS 0506+056 є дуже змінним, щонайменше в 3 порядки. TXS 0506+056 входить в 4% найяскравіших джерел гамма-випромінювання і в 1% найяскравіших джерел радіовипромінювання. Беручи до уваги відстань, TXS 0506+056 одним із найпотужніших відомих об’єктів типу BL Lac, особливо у високоенергетичних гамма-променях.

Випромінювання нейтрино[ред. | ред. код]

22 вересня 2017 року нейтринна обсерваторія IceCube виявила високоенергетичне мюонне нейтрино, яке отримало назву IceCube-170922A. Нейтрино мало енергію ~290 тера-електронвольт (ТеВ); для порівняння, максимальна енергія, яку генерує Великий адронний колайдер становить 13 ТеВ. Протягом однієї хвилини після виявлення нейтрино IceCube надіслав автоматичне сповіщення астрономам у всьому світі з координатами для пошуку можливого джерела.

В результаті пошуку в цій області неба, розміром 1,33 градуси, було знайдено лише одне можливе джерело – TXS 0506+056 – раніше відомий блазар, який, як виявилось, знаходиться у стані спалахів гамма-випромінювання. Пізніше його спостерігали на довжинах хвиль по всьому спектру електромагнітного випромінювання, включаючи радіо, інфрачервоний, оптичний, рентгеніський та гамма діапазонах. Одночасне виявлення нейтрино і електромагнітного випромінювання від одного об'єта було раннім прикладом багатоканальної астрономії.

Пошук в архівних даних про нейтрино з IceCube виявив докази більш раннього спалаху нейтрино з нижчою енергією в 2014-2015 роках, що підтверджує ідентифікацію блазара як джерела нейтрино. Незалежний аналіз не виявив спалаху гамма-випромінювання протягом цього раннього періоду випромінювання нейтрино, але підтвердив його зв’язок із блазаром. Енергія нейтрино, випромінюваних TXS 0506+056, на шість порядків перевищує енергію будь-якого раніше ідентифікованого астрофізичного джерела нейтрино.

Із факту спостереження високоенергетичних нейтрино та гамма-випромінювання від цього блазару слідує, що він має також бути і джерелом космічних променів, оскількиі всі три мають походити він одних і тих самих фізичних процесів. Однак, безпосереднього спостереження космічних променів від об'єкту не було зафіксовано.

В результаті взаємодії високоенергетичного протона, або ядра (тобто космічного променя) з полем випромінювання, або речовиною, в блазарі утворився заряджений піон. Після чого піон розпався на лептон і нейтрино. Нейтрино слабко взаємодіє з речовиною, тому воно покинуло блазар. Досягнувши Землі, нейтрино взаємодіяло з антарктичним льодом, створюючи мюон, який спостерігався завдяки випромінюванню Черенкова під час проходження через детектор IceCube.

Аналіз 16 спостережень TXS 0506+056, отриманих на радіорештці з наддовгою базою, між 2009 і 2018 роками виявив наявність викривленого джету або ймовірне зіткнення двох джетів, що могло б пояснити генерацію нейтрино в 2014-2015 роках під час низького потоку гамма-випромінювання і вказує на те, що TXS 0506+056 може бути нетиповим блазаром.

У 2020 році дослідження, в якому використовувалась глобальна телескопічна мережа MASTER виявило, що TXS 0506+056 був у "вимкненому" стані в оптичному спектрі через 1 хвилину після сповіщення про подію IceCube-170922A та знову "ввімкнувся" через 2 години. Це означало б, що блазар був у стані нейтринної ефективності.

У квітні 2021 року нейтринна обсерваторія Baikal-GVD спостерігала рідкісну нейтринну подію, яка отримала назву GVD210418CA.[4] Зафіксована енергія становила 275 ± 75 ТеВ. Напрямок випромінювання близький до положення блазару TXS 0506+056. Гіпотеза про приналежність цієї нейтринної події підсилюється спостереженням радіоспалаху, який слідував, на телескопі RATAN-600.

18 вересня 2022 року IceCube повідомили про детектування ще одного астрофізичного нейтрино з зафіксованою енергією ~170 Тев, який прийшов приблизно з напряму на блазар TXS 0506+056, однак це не єдинне можливе джерело, що знаходиться у цій зоні.[5]

Можливе пояснення механізму випромінювання зафіксованих від блазару TXS 0506+056 нейтрино є обертання з наближенням подвійної надмасивної чорної діри, яка близька до злиття. Таке обертання з наближенням може призводити до квазіперіодчного випромінювання частинок через прецесію джету, близько до часу злиття. [6]

Дивись також[ред. | ред. код]

  • Мессьє 77 - друге джерело нейтрино, про яке IceCube повідомив у листопаді 2022 року

Список літератури[ред. | ред. код]

  1. а б Gaia collaboration (August 2018). Gaia Data Release 2. Astronomy & Astrophysics (Summary of the contents and survey properties). 616. A1. arXiv:1804.09365. Bibcode:2018A&A...616A...1G. doi:10.1051/0004-6361/201833051. Gaia DR2 record at VizieR.
  2. TXS 0506+056. SIMBAD. Страсбурзький центр астрономічних даних.
  3. Помилка цитування: Неправильний виклик тегу <ref>: для виносок під назвою redshift не вказано текст
  4. Baikal-GVD Astrophysical Neutrino Candidate near the Blazar TXS 0506+056 (PDF).
  5. IceCube-220918A - IceCube observation of a high-energy neutrino candidate track-like event.
  6. Neutrino Emissions of TXS 0506+056 caused by a Supermassive Binary Black Hole Inspiral? (PDF).