|
Радиогалактика - это галактика, излучающая в радиодиапазоне необычно
большое количество энергии. На тысячу галактик приходится только одна
радиогалактика (рис.1). Среди них крайне редко (из миллиона галактик - одна)
встречаются супермощные объекты, излучающие в радиодиапазоне энергию во
много раз больше, чем все звезды нашей Галактики.
Внутри каждой галактики с активным ядром (радиогалактики к ним относятся)
должна быть система "центральной машины", ответственная за колоссальное
количество излучаемой энергии от радио до гамма диапазонов. Как полагает
большинство астрономов, основным источником энергии в ядре галактики
является аккреция вещества в глубокий релятивистский потенциал (вероятно,
массивную черную дыру). Считая, что в этом процессе коэффициент переработки
гравитационной энергии составляет около 10%, получаем, что для объяснения
мощности излучения 1046эрг/с требуется темп аккреции чуть больше 1 массы
Солнца в год.
В ближайшей окрестности ядра галактики возможны условия для возникновения
узконаправленного пучка релятивистских частиц или джета (рис.2). Он и
вызывает свечение в окружающей галактику газовой оболочке, которое
наблюдается нами как радиогалактика. Произведя залп высокоэнергичными
частицами, "центральная машина" может прекратить подкачку джетом
компонентов, которые, разлетаясь, постепенно гаснут.
Радиоисточник в галактике существует достаточно короткое по космическим
меркам время (порядка десятков миллионов лет). Чем "старее" источник,
тем дальше радиокомпоненты от ядра галактики. Размеры некоторых
радиогалактик в миллион раз превосходят размеры породивших их оптических
галактик. Иногда радиоисточник в активной галактике может вспыхнуть
повторно, если для этого возникнут определенные условия (новая порция
материи попадет в топку "центральной машины").
Благодаря своей большой радио светимости мощные радиогалактики можно
изучать практически у границ наблюдаемой Вселенной.
В Специальной астрофизической обсерватории под руководством академика
РАН Ю.Н.Парийского ведется программа поиска далеких радиогалактик
(радиотелескоп РАТАН-600 + 6-м оптический телескоп). В результате
многолетней работы была открыта одна из самых мощных и далеких
радиогалактик RC J0311+0507 (arXiv:0705.2971). В радиодиапазоне на
частоте 500 МГц она имеет светимость L~3*1029W/Hz. Свет от
нее идет до Земли 11 миллиардов лет, а возраст оценивается в 1 миллиард лет.
Новые наблюдения на радиоинтерферометре MERLIN (JBO, UK) на частотах 1.7
и 5ГГц с высоким угловым разрешением (~150mas) позволили оценить массу
ядра галактики. Она оказалась близкой к предельной для таких объектов
(более миллиарда масс Солнца). По новым данным радиогалактику можно
отнести к двойным источникам FRII с сильно асимметричными внешними
компонентами и относительно сильным излучением ядра (рис.3). Одна из
моделей объясняет происхождения таких объектов в ранней Вселенной слиянием
сверхмассивных черных дыр, в результате которого может обеспечиваться
высокая скорость вращения черной дыры и высокая светимость источника
в радиодиапазоне. Однако для подтверждения этой гипотезы нужны глубокие
и детальные наблюдениям этого объекта во всем диапазоне частот, от радио
до рентгена.
Новыe оптические наблюдения на БТА+SCORPIO в нескольких фильтрах также
добавляют новые штрихи к "портрету" этого объекта. В узком фильтре SED655
более протяженный размер объекта (рис.4), по сравнению с остальными
фильтрами, обусловлен мощным излучением в водородной линии Лайман-альфа
окружающего радиогалактику газа. Он ионизуется активным ядром галактики.
По данным готовится публикация:
"MERLIN Data on Z=4.51 Radio Galaxy RC~J0311+0507 and a Problem of SMBHs
in Early Universe",
Yu.Parijskij, P.Thomasson, T.Maxlow, O.Zhelenkova, A.Kopylov, N.Soboleva,
A.Temirova, O.Verkhodanov,T. Fatkhullin.
Для контактов - Желенкова О.П.
|
Рис.1. Двойная радиогалактика 3C219. Голубой объект
в центре - оптическая радиогалактика. Красным цветом показаны компоненты
радиоисточника
Рис.2.
Модельное представление радиогалактики с
симметричными джетами, исходящими из центральной области, близкой к
сверхмассивной черной дыре
Рис.3. Изображение радиогалактики RCJ0311+0507
(БТА+SCORPIO) в фильтре R, изображение на 4.8ГГц (красные контуры,
VLA, разрешение 0.15"х0.15"), изображение на 1.7ГГц
(розовые контуры, MERLIN, разрешение 0.264"х0.132"),
изображение на 5ГГц (сиреневые контуры, MERLIN, разрешение
0.11"х0.039")
Рис.4. Изофоты (синие линии) изображений радиогалактики
RCJ0311+0507, полученные на БТА+SCORPIO в двух широкополосных (R, I) и
двух узких (SED655, SED707) фильтрах с наложенным радиоизбражением
(розовые линии)
|
