Markaryan 501

Markarian 501 ( Mrk 501 ) er en galakse, hvis spektrum strækker sig til ekstremt højenergi gammastråler [6] . Det er en blazar eller lacertida , har en aktiv kerne , hvis stråle er rettet mod Jorden.

I området med gammastråler med den højeste energi, med fotonenergier over 10 11  eV (0,1 TeV), er galaksen det lyseste objekt på himlen [7] . Objektets rødforskydning er z = 0,034 [8] .

Galaksen blev udforsket og katalogiseret af Veniamin Markarian i 1974 [9] . Det faktum, at en galakse udsender højenergiske gammastråler, blev første gang påpeget i 1996 af John Quinn ved Whipple Observatory [8] [10] .

Galaxy

En elliptisk galakse beliggende i stjernebilledet Hercules med en højre ascension på 16 timer 53,9 m og en deklination på +39° 45'. De synlige dimensioner er 1,2 × 1 bueminut [11] .

Gammastråling

Gammastrålingen fra Mrk 501 er meget variabel, hvilket resulterer i [8] Gammaspektret af Mrk 501 har to pukler. En af dem er placeret under 1 keV i røntgenområdet, den anden har en energi på mere end 1 TeV. Under flares og emissioner stiger emissionstoppene i effekt og frekvens [8] . Udstrålingerne varer 20 minutter og tager 1 minut at stige, målt med MAGIC- teleskopet . Under flares er højenergi-gammastråling (ca. 1,2 TeV) forsinket med 4 minutter sammenlignet med 0,25 TeV-stråling [12] . Denne forsinkelse giver anledning til forskellige teorier, herunder teorien om kvanteskum [13] . Kvanteskum ville skabe variationer i lysets hastighed for højenergiske gammastråler og lavenergi radiobølger. Sådanne variationer ville modsige Lorentz-invarianten , men kan give fingerpeg om Grand Unified Theory . Imidlertid har NASA's Dr. Floyd Steckers observationer af Mrk 501 og Mrk 421 galakserne vist, at Lorentz invarians ikke er overtrådt [14] . Galaksen er også variabel, dens tilsyneladende størrelse varierer fra 14,5 til 13,6 [15] .

Under observationer blev der detekteret flares med en gennemsnitlig hastighed på 1 flare pr. 7 minutter. Kosmiske stråler (fermioniske eller massive kosmiske stråler, ikke fotoner) er blevet udelukket på grund af flammernes form og størrelse, i gammastråler er de små og elliptiske i form. Fluxen af ​​fotoner med energier over 300 GeV på dette punkt på himlen i 1995 er 8,1±1,5 x 10 −12 cm −2 s −1 [10] .

Sort hul

Blazarer er sandsynligvis produceret ved at falde stof ned i et sort hul, muligvis et binært sort hul . Hastighedsspredningen (maksimal hastighedsforskel til eller fra Jorden) observeret i galaksen er 372 km/s, hvilket svarer til en sort hulmasse på (0,9 − 3,4) × 10 9 M ⊙ . Imidlertid er den målte hastighedsspredning ifølge andre undersøgelser 291 eller 270 km/s, så den centrale masse kan være mindre [16] . Variabilitet med en periode på 23 dage kan betyde, at et eller andet objekt kan kredse om det centrale sorte hul [16] .

Jet

Med meget lang basislinjeinterferometri kan detaljer om strålingsfordelingen observeres med millibuesekunds præcision. En meget lys central kilde kaldes kernen. En ultrahurtig plasmaprop i form af en smal kegle frigøres fra kernen, den såkaldte relativistiske stråle . Efter en afstand på 30 millisekunders bue foretager strålen, som har en samlet længde på 300 pct., en 90° drejning og bliver vifteformet. Før pausen har den indre stråle lyse kanter eller en lys lemstruktur mindre end 10 mas bred [17] . Normalt udstødes relativistiske gasstråler i to modsatte retninger. Der er en jet rettet mod Jorden. Der er også en jet rettet fra Jorden. Dette jetfly er omkring 1250 gange svagere end det primære; det er ikke synligt i radiobølger. Dette skulle betyde, at strålen er relativistisk ved en Lorentz-faktor på ca. 15 (plasmaet bevæger sig med ca. 99,8% af lysets hastighed) i en vinkel på 15° til 25° i forhold til sigtelinjen. Ved 408 MHz er effektniveauet 1,81 Jy , selvom denne værdi er variabel [18] . Ud over 10 kpc fra centrum bliver den modsatte stråle synlig, dvs. strålerne bliver ikke-relativistiske; det betyder, at plasmaet holder op med at bevæge sig med en hastighed tæt på lysets hastighed [18] . Symmetrisk radioemission strækker sig til en afstand på 70", hvilket svarer til en afstand fra 120 til 200 kpc [18] .

Katalogdata

Primære betegnelser var 4C 39.49 og B2 1652+39 [19] , Uppsala General Catalog of Galaxies lister galaksen som UGC 10599 [20] .

Andre betegnelser: B1652+39 eller 1H1652+398 eller TeV J1653+397 [21] .

Noter

1. ↑ 1 2 Ochsenbein, F.; Bauer, P.; Marcout, J. VizieR-databasen over astronomiske kataloger  (engelsk)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - 2000. - 10. april ( bind 143 ). - S. 23-32 . - doi : 10.1051/aas:2000169 . - . - arXiv : astro-ph/0002122 .
2. ↑ 1 2 3 Resultater for Mrk 501 (ikke tilgængeligt link) . MARKARIAN2 - Markarian Galaxies Optical Database . Hentet 6. december 2011. Arkiveret fra originalen 18. oktober 2011.  (ubestemt)  Databaseforespørgselssiden er på http://heasarc.nasa.gov/db-perl/W3Browse/w3table.pl?tablehead=name%3Dmarkarian2&Action=More+Options Arkiveret 28. oktober 2011 på Wayback Machine . Udfyld Mrk 501 for navn og klik på start søgning nederst på siden.
3. ↑ Paz A. G. , Boissier S. , Madore B. F. , Seibert M. , Joe Y. H., Morrissey P. , Wyder T. K., Boselli A. , Thilker D. , Soo-Chang Rey et al. GALEX Ultraviolet Atlas of Nearby Galaxies  (engelsk) // The Astrophysical Journal : Supplement Series - American Astronomical Society , 2007. - Vol. 173, Iss. 2. - S. 185-255. — ISSN 0067-0049 ; 1538-4365 - doi:10.1086/516636 - arXiv:astro-ph/0606440
4. ↑ SIMBAD Astronomisk Database
5. ↑ 1 2 3 4 5 Remco CE van den Bosch , Gebhardt K. , Gültekin K. , Yıldırım A., Walsh J. L. På jagt efter supermassive sorte huller i nærliggende galakser med Hobby-Eberly-teleskopet  (engelsk) // The Astrophysical Journal : Supplement Serie - American Astronomical Society , 2015. - Vol. 218, Iss. 1. - P. 10. - ISSN 0067-0049 ; 1538-4365 - doi:10.1088/0067-0049/218/1/10 - arXiv:1502.00632
6. ↑ Aharonian, FA Det gennemsnitlige TeV-energispektrum for Mkn 501 af det ekstraordinære 1997-udbrud målt med det stereoskopiske Cherenkov-teleskopsystem fra HEGRA  //  Astronomy and Astrophysics  : journal. - 1999. - Bd. 349 . - S. 11-28 . - . - arXiv : astro-ph/9903386 .
7. ↑ Protheroe, Ray J.; C.L. Bhat; P. Fleury; E. Lorenz; M. Teshima & TC Weekes (12. oktober 1997), Gammastråler med meget høj energi fra Markarian 501 , arΧiv : astro-pn/9710118v1 . 
8. ↑ 1 2 3 4 Acciari, VA Spectral Energy Distribution of Markarian 501: Quiescent State vs. Extreme Outburst  (engelsk)  // The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2011. - Vol. 729 , nr. 2 . — S. 2 . - doi : 10.1088/0004-637X/729/1/2 . - . - arXiv : 1012.2200 .
9. ↑ Markaryan, BE; VA Lipovetskii. Galakser med ultraviolet kontinuum V   // Astrofysik . - Springer , 1974. - Vol. 8 , nr. 2 . - S. 89-99 . — ISSN 0571-7256 . - doi : 10.1007/BF01002156 . — .
10. ↑ 1 2 Quinn J., Akerlof CW, Biller S., Buckley J., Carter-Lewis DA, Cawley MF, Catanese M., Connaughton V., Fegan DJ, Finley JP, Gaidos J., Hillas AM, Lamb RC, Krennrich F., Lessard R., McEnery JE, Meyer DI, Mohanty G., Rodgers AJ, Rose HJ, Sembroski G., Schubnell MS, Weekes TC, Wilson C., Zweerink J. Detektion af gammastråler med E > 300 GeV fra Markarian 501  //  The Astrophysical Journal  : tidsskrift. - IOP Publishing , 1996. - 10. januar ( vol. 465 , nr. 2 ). -P.L83 - L86 . - doi : 10.1086/309878 . - .
11. ↑ Objekt: Galaxy UGC 10599 = Markarian 501 . Hentet 14. juni 2020. Arkiveret fra originalen 3. marts 2016. (ubestemt)
12. ↑ Albert, J. Variabel VHE-gammastråleemission fra Markarian 501  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2007. - 5. december ( vol. 669 , nr. 2 ). - s. 862-883 . - doi : 10.1086/521382 . - . - arXiv : astro-ph/0702008 .
13. ↑ Albert J., Ellis J., Mavromatos NE, Nanopoulos DV, Sakharov AS, ((Sarkisyan EKG)). Undersøgelse af kvantetyngdekraften ved hjælp af fotoner fra en flare af den aktive galaktiske kerne Markarian 501 observeret af MAGIC-teleskopet   // Physics Letters B : journal. - 2008. - Bd. 668 , nr. 4 . - S. 253-257 . - doi : 10.1016/j.physletb.2008.08.053 . — . - arXiv : 0708.2889 .
14. ↑ Einstein laver ekstra dimensioner til stregen . NASA . Dato for adgang: 19. december 2011. Arkiveret fra originalen den 17. oktober 2011. (ubestemt)
15. ↑ Barbieri, G; G. Romano.  Den optiske variabilitet af galaksen Markarian 501  // Acta Astronomica : journal. - 1977. - Bd. 27 , nr. 2 . - S. 195-197 . — .
16. ↑ 12 Rieger , FM; Mannheim, K. Om den centrale sorte hulmasse i Mkn 501  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - 2003. - Bd. 397 . - S. 121-125 . - doi : 10.1051/0004-6361:20021482 . - . - arXiv : astro-ph/0210326v1 .
17. ↑ Bondi, M.; L. Feretti; M. Giroletti; K.-H. Mac; F. Mantovani; C. stanghellini; T. Venturi; D. Dallacasa; C. Fanti; R. Fanti; G. Giovannini; E. Liuzzo; M. Orienti; A. Rossetti. Very Long Baseline Interferometry Research (ikke tilgængeligt link) . Instituto di Radioastronomia. Hentet 6. december 2011. Arkiveret fra originalen 3. februar 2010.  (ubestemt)  med yderligere detaljer på arXiv:astro-ph/0309285
18. ↑ 1 2 3 Giroletti, M.; G. Giovannini; L. Feretti; WD Bomuld; P. G. Edwards; L. Lara; A. P. Marscher; JR Mattox; BG Piner; T. Venturi. Parsec Scale Properties of Markarian 501 (11. september 2003). Hentet 6. december 2011. Arkiveret fra originalen 14. juni 2020. (ubestemt)
19. ↑ Ulrich, Marie Helene; Shakeshaft, John R. Optiske observationer af galakskerner // Galaksernes dannelse og dynamik. - Dordrecht, Holland: Kluwer Academic Publishers , 1974. - S. 292. - ISBN 978-90-277-0461-0 .
20. ↑ UGC 10599 . VII/26D/katalog Uppsala General Catalogue of Galaxies (UGC) (Nilson 1973) . Hentet 9. december 2011. Arkiveret fra originalen 18. maj 2012. (ubestemt)
21. ↑ Markarian 501 . TeVCat . Dato for adgang: 10. december 2011. Arkiveret fra originalen den 29. april 2012. (ubestemt)