Российские ученые изучили эволюцию направлений джетов в активных галактиках
Слева: РСДБ изображение BL Lac, полученное 29 сентября 2010 года на частоте 15 ГГц. Справа: угловой профиль интенсивности на соответствующих расстояниях от видимого источника струи на изображении VLB.
Ученые Московского физико-технического института (МФТИ) и Крымской астрофизической обсерватории осуществили глубокий анализ изменений в геометрии джетов, что привело не только к выявлению наиболее вероятных механизмов их переменности, но и к получению численных оценок ключевых параметров активных ядер галактик. Исследование базировалось на наблюдательных данных, собранных за последние три десятилетия, и охватывало 317 активных ядер. Результаты работы продемонстрировали значительные вариации в направлении джета у четверти из этих объектов.
Релятивистские джеты представляют собой струи высокоэнергетичной электронно-позитронной плазмы, выбрасываемой из активных ядер галактик. Они являются одними из самых мощных астрономических объектов во Вселенной и простираются на тысячи световых лет. Эти джеты генерируют излучение практически во всем диапазоне электромагнитного спектра, а частицы в них движутся со скоростью, близкой к скорости света.
Масштабные систематические наблюдения играют решающую роль в понимании физической природы джетов. В ходе анализа российские исследователи пришли к выводу, что наблюдаемые изменения в направлении джета активных ядер, вероятнее всего, вызваны вращением сопла струи, а не перемещением отдельных ярких компонентов, распространяющихся перпендикулярно к основному потоку.
По оценкам ученых, для 90% активных ядер галактик в данной выборке потенциальные периоды переменности направления джета составляют менее 1000 лет. Это верхнее ограничение на временные масштабы переменности свидетельствует о возможных механизмах, способствующих изменению направления струи. Наиболее вероятными сценариями возникновения таких перемен являются плазменные нестабильности в джете, прецессия, вызванная наклоненным аккреционным диском относительно оси вращения черной дыры, или воздействие второй черной дыры в системах с тесными двойными объектами.