Маркарян 501 - Markarian 501

Маркарян 501
SDSS Mrk 501
Sloan Digital Sky Survey изображение Mrk 501
Данные наблюдений (J2000 эпоха )
СозвездиеГеркулес
Прямое восхождение16час 53м 52.21s[1]
Склонение39° 45′ 37.6″[1]
Красное смещение9915 ± 25 км /s или 0,033640 Z
Расстояние456 Млы (140 Мпк; 4,32x1024 м)
Группа или же кластерzw1707.6 + 4045
Характеристики
ТипS0 [2]
Размер~210,000 лы (64 кпк ) (по оценкам)[3][2][а]
Видимый размер  (V)94.86" × 71.1" [2]
Примечательные особенностисамый яркий объект в гамма-лучи очень высоких энергий
Прочие обозначения
4C39.49

Маркарян 501 (или же Mrk 501) это галактика со спектром, простирающимся до гамма-лучей самых высоких энергий.[4] Это блазар или же BL Lac объект, что является активное ядро ​​галактики с реактивным двигателем, который летит в сторону Земли.

в гамма-излучение очень высоких энергий область спектра, при энергии выше 1011 эВ (0,1 ТэВ), это самый яркий объект на небе.[5] Объект имеет красное смещение z = 0,034.[6]

Галактика, в которой находится блазар, была изучена и каталогизированный к Бенджамин Маркарян в 1974 г.[7] Впервые он был определен как излучатель гамма-излучения очень высокой энергии в 1996 году Джоном Куинном в Обсерватория Уиппла.[6][8]

Галактика

Эллиптическая галактика находится в созвездии Геркулес в прямое восхождение 16ч 53.9м и склонение + 39 ° 45 '. Его видимый размер составляет 1,2 на 1 угловую минуту.[9]

Гамма излучение

В гамма излучение от Mrk 501 чрезвычайно изменчивы, переживая вспышки насилия.[6]Спектр гамма-излучения Mrk 501 показывает два горба. Один ниже 1 кэВ и может считаться Рентгеновские лучи а другой - выше 1 ТэВ. Во время вспышек и вспышек пики увеличиваются по мощности и частоте.[6] Вспышки продолжительностью 20 минут с временем подъема 1 минуту были измерены МАГИЯ. В этих вспышках гамма-лучи с более высокой энергией (1,2 ТэВ) задерживались на 4 минуты по сравнению с гамма-лучами 0,25 ТэВ.[10] Эта задержка привела к различным теориям, в том числе о том, что пространство больше при малых размерах с пенистая квантовая текстура.[11] Пена создаст изменение скорости света для световых гамма-лучей с более высокой энергией и радиоволн с более низкой энергией и видимого света. Такой вариант противоречил бы Лоренц-инвариантность, но может дать ключ к разгадке теория объединения. Наблюдения доктора Флойда Стекера из НАСА Центр космических полетов Годдарда Mrk 501 и Mrk 421 продемонстрировали отсутствие нарушения лоренц-инвариантности.[12] Галактика также изменчива в видимом свете от 14,5 до 13,6 звездной величины.[13]

Во время открытия наблюдений наблюдались вспышки в среднем одна из семи минут. Космические лучи (то есть, фермионный или же массивный космические лучи, в отличие от фотонов) были исключены из-за формы и размера вспышек, которые являются небольшими и эллиптическими для гамма-лучей. Поток фотонов с энергией более 300 ГэВ на тот момент в 1995 г. составлял 8,1 ± 1,5 · 10−12 см−2s−1[8]

Черная дыра

Блазары, вероятно, происходят из вещества, попадающего в черная дыра и, возможно, бинарная черная дыра. Наблюдаемая в галактике дисперсия скоростей (которая является максимальной разницей в скорости к Земле или от нее) составляет 372 км / с, что предсказывает массу черной дыры (0,9 - 3,4) × 10.9 M⊙. Однако разброс скорости также был измерен как 291 и 270 км / с, поэтому центральная масса может быть меньше.[14] 23-дневная изменчивость предполагает, что объект может вращаться вокруг центральной черной дыры с 23-дневным периодом.[14]

Jet

С интерферометрия с очень длинной базой, мелкие детали радиоволны можно увидеть до миллисекунда дуги (mas) разрешение. Центральная очень яркая точка, называемая основной наблюдается. Из активной зоны в виде узкого конуса выходит плазменный взрыв с очень высокой скоростью. односторонняя струя. Через 30 миллисекунд струя длиной 300 пк поворачивается на 90 ° и раздувается. Внутренняя струя перед изломом показывает яркие края или осветленную структуру шириной менее 10 мсек. Вероятно, это связано с быстро движущейся центральной частью струи в сочетании с более медленными краями.[15] Обычно в противоположных направлениях вырывались бы струи газа. Наблюдаемая струя обращена к Земле и выбрасывает плазму на Землю. Есть также реактивный самолет, летящий от Земли, который называется встречная струя. Вблизи активной зоны эта встречная струя настолько тусклее, чем основная струя, что невидима для радиоволн. Яркость встречной струи в 1250 раз меньше яркости основной струи. Это означает, что струя релятивистский с Γ около 15 (то есть плазма движется со скоростью 99,8% скорости света) и под углом между 15 ° и 25 ° от луча зрения с Земли. На 408 МГц уровень мощности 1,81 Jy, хотя это переменно.[16] За пределами 10 кпк от ядра становится видимой встречная струя, показывая, что струи стали нерелятивистскими; то есть плазма больше не движется со скоростью, близкой к скорости света.[16] Симметричное радиоизлучение простирается до 70 дюймов, что соответствует 120–200 кпк.[16]

Записи в каталоге

Ранние обозначения были 4C 39.49 и B2 1652 + 39.[17]В Общий каталог Уппсалы галактик перечисляет это как UGC 10599.[18]

Другие обозначения: B1652 + 39 или же 1H1652 + 398 или же ТэВ J1653 + 397.[19]

Примечания

  1. ^ Рассчитано исходя из видимого размера и расстояния:

Рекомендации

  1. ^ а б Ochsenbein, F .; Bauer, P .; Марку, Дж. (10 апреля 2000 г.). «База данных астрономических каталогов VizieR». Серия дополнений по астрономии и астрофизике. 143: 23–32. arXiv:Astro-ph / 0002122. Bibcode:2000A и AS..143 ... 23O. Дои:10.1051 / aas: 2000169.
  2. ^ а б c "Результаты для Mrk 501". MARKARIAN2 - Оптическая база данных галактик Маркаряна. Получено 2011-12-06. Страница запроса базы данных находится по адресу http://heasarc.nasa.gov/db-perl/W3Browse/w3table.pl?tablehead=name%3Dmarkarian2&Action=More+Options. Введите имя Mrk 501 и нажмите «Начать поиск» внизу страницы.
  3. ^ "Отображение параметров для одной строки в оптической базе данных галактик Маркаряна".
  4. ^ Агаронян, Ф.А. (1999). «Усредненный по времени энергетический спектр Mkn 501 необычной вспышки 1997 года в ТэВ, измеренный с помощью стереоскопической системы черенковского телескопа HEGRA» (PDF). Астрономия и астрофизика. 349: 11–28. arXiv:Astro-ph / 9903386. Bibcode:1999 А и А ... 349 ... 11 А.
  5. ^ Protheroe, Ray J .; C.L. Бхат; П. Флери; Э. Лоренц; М. Тешима; T.C. Weekes (12 октября 1997 г.). «Гамма-лучи очень высоких энергий от Маркаряна 501» (PDF). arXiv:астро-пн / 9710118v1.
  6. ^ а б c d Acciari, V.A .; и другие. (Сотрудничество VERITAS и Сотрудничество MAGIC) (2011). «Спектральное распределение энергии Маркаряна 501: состояние покоя против экстремальной вспышки». Астрофизический журнал. 729 (2): 2. arXiv:1012.2200. Bibcode:2011ApJ ... 729 .... 2A. Дои:10.1088 / 0004-637X / 729/1/2.
  7. ^ Маркарян, Б.Е .; В. А. Липовецкий (1974). «Галактики с ультрафиолетовым континуумом V». Астрофизика. 8 (2): 89–99. Bibcode:1972ап ...... 8 ... 89M. Дои:10.1007 / BF01002156. ISSN  0571-7256.
  8. ^ а б Куинн Дж., Акерлоф К.В., Биллер С., Бакли Дж., Картер-Льюис Д.А., Колли М.Ф., Катанезе М., Коннотон В. и др. (10 января 1996 г.). «Обнаружение гамма-лучей с E> 300 ГэВ от Маркаряна 501». Письма в астрофизический журнал. 465 (2): L83 – L86. Bibcode:1996ApJ ... 456L..83Q. Дои:10.1086/309878.
  9. ^ "Объект: Галактика UGC 10599 = Маркарян 501".
  10. ^ Альберт, Дж; и другие. (MAGIC Collaboration) (5 декабря 2007 г.). «Переменное гамма-излучение СВЭ от Маркаряна 501» (PDF). Астрофизический журнал. 669 (2): 862–883. arXiv:astro-ph / 0702008. Bibcode:2007ApJ ... 669..862A. Дои:10.1086/521382.
  11. ^ Альберт Дж., Эллис Дж., Мавроматос Н.Е., Нанопулос Д.В., Сахаров А.С., Саркисян ЭКГ (2008). «Исследование квантовой гравитации с помощью фотонов от вспышки активного ядра галактики Маркарян 501, наблюдаемой телескопом MAGIC». Письма по физике B. 668 (4): 253–257. arXiv:0708.2889. Bibcode:2008ФЛБ..668..253М. Дои:10.1016 / j.physletb.2008.08.053.
  12. ^ «Эйнштейн делает дополнительные измерения, но не за горами». НАСА. Получено 19 декабря 2011.
  13. ^ Барбьери, G; Дж. Романо (1977). «Оптическая переменность галактики Маркарян 501». Acta Astronomica. 27 (2): 195–197. Bibcode:1977AcA .... 27..195B.
  14. ^ а б Rieger, F.M .; Мангейм, К. (2003). «О центральной массе черной дыры в Mkn 501». Астрономия и астрофизика. 397: 121–125. arXiv:Astro-ph / 0210326v1. Bibcode:2003A & A ... 397..121R. Дои:10.1051/0004-6361:20021482.
  15. ^ Бонди, М .; Л. Феретти; М. Джиролетти; К.-Х. Мак; Ф. Мантовани; К. Стангеллини; Т. Вентури; Д. Даллакаса; и другие. «Исследование интерферометрии с очень длинным базовым уровнем». Instituto di Radioastronomia. Архивировано из оригинал 3 февраля 2010 г.. Получено 6 декабря 2011. с более подробной информацией на arXiv: astro-ph / 0309285
  16. ^ а б c Giroletti, M .; Дж. Джованнини; Л. Феретти; W.D. Хлопок; П.Г. Эдвардс; Л. Лара; А.П. Маршер; Дж. Р. Маттокс; и другие. (11 сентября 2003 г.). «Свойства шкалы Парсека Маркаряна 501» (PDF). Получено 6 декабря 2011.
  17. ^ Ульрих, Мари Элен; Shakeshaft, Джон Р. (1974). «Оптические наблюдения ядер галактик». Образование и динамика галактик. Дордрехт, Голландия: Kluwer Academic Publishers. п. 292. ISBN  978-90-277-0461-0.
  18. ^ «UGC 10599». VII / 26D / каталог Общий каталог галактик Упсалы (UGC) (Нильсон, 1973). Получено 9 декабря 2011.
  19. ^ «Маркарян 501». TeVCat. Получено 10 декабря 2011.

внешняя ссылка