Μονάδα:
Κατεύθυνση ΑστροφυσικήΒιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2022-08-27
Συγγραφέας:
Βροντάκη Κωνσταντίνα
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Κοσμάς Γαζέας, Λέκτορας, Τμήμα Φυσικής, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Μαρία Πετροπούλου, Επίκουρη Καθηγήτρια, Τμήμα Φυσικής, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Stanislaw Zola, Professor, Astronomical Observatory, Jagiellonian University
Πρωτότυπος Τίτλος:
Multiwavelength study of QPOs in Active Galactic Nuclei
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Πολυκυματική μελέτη των QPOs σε Ενεργούς Γαλαξιακούς Πυρήνες
Περίληψη:
Οι Ενεργοί Γαλαξίες έχουν μεγαλύτερη φωτεινότητα από αυτή που αναμένεται με βάση τον αστρικό τους πληθυσμό. Η φωτεινότητα αυτή προέρχεται από μη θερμικά φαινόμενα που συμβαίνουν σε μία συμπαγή περιοχή στο κέντρο του γαλαξία, γνωστή ως Ενεργός Γαλαξιακός Πυρήνας (ΕΓΠ). Στο κέντρο ενός ΕΓΠ υπάρχει μία υπερμεγέθης μελανή οπή, γύρω από την οποία υπάρχει θερμό μαγνητισμένο πλάσμα που δημιουργεί έναν δίσκο προσαύξησης. Οι ΕΓΠ ταξινομούνται σε υποκατηγορίες με βάση τα χαρακτηριστικά τους. Η πιο ενεργητική κατηγορία των ΕΓΠ είναι οι blazars. Οι πίδακες των blazars βρίσκονται στην ίδια κατεύθυνση με την ευθεία παρατήρησης, ενώ οι blazars εμφανίζουν έντονη μεταβλητότητα στην φωτεινότητα διαφόρων χρονικών κλιμάκων σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Αν και το σήμα τους φαίνεται μη περιοδικό, ημι-περιοδικές ταλαντώσεις (QPOs) έχουν βρεθεί τα τελευταία χρόνια.
Σε αυτή την μελέτη, η οποία πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του BOSS Project, ημι-περιοδικές μεταβολές ημερήσιας (IDV), βραχείας (STV) και μακράς (LTV) κλίμακας αναζητήθηκαν στις καμπύλες των blazars. Χρονική ανάλυση των πολυκυματικών καμπύλων των AGNs πραγματοποιήθηκε συνδυάζοντας παρατηρήσεις από ραδιοφωνικά και οπτικά μήκη κύματος, και ακτίνες Χ, με στόχο την σύγκριση των αποτελεσμάτων και την εύρεση συσχέτισης μεταξύ των διαφορετικών μηκών κύματος. Συνολικά 21 στόχοι μελετήθηκαν σε 5 ενεργειακές μπάντες μεταξύ 2013 και 2021. Τα δεδομένα στα οπτικά μήκη κύματος είναι από το Γεροσταθοπούλειο Πανεπιστημιακό Αστεροσκοπείο Αθηνών (UOAO), από παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν στα πλαίσια του BOSS Project. Στα ραδιοφωνικά μήκη κύματος, δεδομένα παρασχέθηκαν από το Metsähovi Radio Observatory (37 GHz), το OwensValley Radio Observatory (OVRO) (15 GHz), και το Xinjiang Astronomical Observatory από το Nanshan Radio Telescope (NSRT) (4.8 GHz). Τα δεδομένα στις ακτίνες Χ είναι από το διαστημικό τηλεσκόπιο Swift (Swift-XRT). Η ανάλυση των δεδομένων πραγματοποιήθηκε με την χρήση της Discrete Fourier Transform (DFT) και του περιοδογράμματος Lomb-Scargle (LSP), ώστε να βρεθούν οι χρονικές κλίμακες των QPOs.
Οι χρονικές κλίμακες που βρέθηκαν μπορούν να μας δώσουν πληροφορίες για τις εσωτερικές περιοχές των ΕΓΠ, που είναι δύσκολο να παρατηρηθούν άμεσα με τα όργανα που έχουμε. Για παράδειγμα, η μάζα της υπερμεγέθους μελανής οπής των ΕΓΠ συνήθως υπολογίζεται με την χρήση φασματοσκοπικών μεθόδων, αλλά λόγω του φάσματος των blazar που δεν εμφανίζει έντονα χαρακτηριστικά, οι μέθοδοι αυτοί εμφανίζουν δυσκολίες. Αντίθετα, τα QPOs αποτελούν ένα χρήσιμο εργαλείο στον υπολογισμό της μάζας της υπερμεγέθους μελανής οπής των blazars και γενικότερα των ΕΓΠ, καθώς θέτουν ένα όριο στην τιμή της. Επιπλέον οι χρονικές κλίμακες που έχουν εντοπιστεί θέτουν περιορισμούς σε άλλες παραμέτρους των ΕΓΠ, όπως η φωτεινότητα Eddington και ο ρυθμός προσαύξησης.
Η σύγκριση μεταξύ των περιόδων που έχουν εντοπιστεί για διαφορετικά μήκη κύματος μπορούν να παρέχουν πληροφορίες για την προέλευση των ημι-περιοδικών σημάτων στους ΕΓΠ, όπως το αν προέρχονται από την ίδια περιοχή ή όχι. Η παρούσα μελέτη υποδεικνύει πως τα QPOs προέρχονται από την ίδια περιοχή ανεξαρτήτως από το μήκος κύματος στο οποίο εντοπίσθηκαν. Αυτό επιβεβαιώνει το μοντέλο που προτείνει πως τα ημι-περιοδικά σήματα προέρχονται από διαταραχές που συμβαίνουν στην εσωτερική περιοχή των ΕΓΠ και διαδίδονται στον πίδακα.
Η πολυκυματική ανάλυση χρονοσειρών και ο εντοπισμός των QPOs μπορούν να παρέχουν πληροφορίες για την μυστηριώδη φύση των ΕΓΠ, για τις διαδικασίες που συμβαίνουν στο εσωτερικό τους, όπου οι απευθείας παρατηρήσεις είναι δύσκολες, και τους μηχανισμούς που οδηγούν σε ημι-περιοδικά σήματα.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
BOSS Project, Ενεργοί Γαλαξιακοί Πυρήνες, Blazars, Ημι-περιοδικές μεταβολές, φωτομετρία, ανάλυση χρονοσειρών, Discrete Fourier Transform, περιοδόγραμμα Lomb-Scargle, Πολυκυματική Αστρονομία
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
4
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
192
