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打破天文物理界線:LST-1 發現最遙遠的高能量活動星系核(AGN)

打破天文物理界線:LST-1 發現最遙遠的高能量活動星系核(AGN)

2024-01-05 Comments 0 Comment

大型望遠鏡(LST)合作組織透過天文學家電報(ATel)宣布,LST-1在極高能量下偵測到了OP 313源。雖然OP 313 在較低能量時就已為人所知,但它從未在100 GeV 以上被探測到,因此這是LST-1 的首次科學發現。

有了這些結果,OP 313 成為切倫科夫望遠鏡探測到的最遙遠的活動星系核(AGN),進一步展示了LST 原型的卓越性能,同時它正在西班牙拉帕爾馬島的CTAO-North 現場進行調試。

LST-1在高能量下發現遙遠的類星體OP 313標誌著天文學的一個里程碑,彰顯了這台望遠鏡在探索宇宙最深處的先進能力。

OP 313 被稱為平譜電波類星體或FSRQ,是AGN 的一種。它們是一些星系中心發現的非常明亮的天體,其中的超大質量黑洞會吞噬周圍的物質,形成強大的吸積盤以及光和相對論性粒子噴流。

LST-1-During-Observations-CTAO-North-La-Palma-Spain.jpg

在西班牙拉帕爾馬的CTAO-North 觀測期間的LST-1。資料來源:CTAO gGmbH

在收到費米-LAT 衛星發出的報告後,LST-1 在12 月10 日至14 日期間觀測到了這一源,衛星提示該源在低能量伽馬射線系統中異常活躍,不同儀器的光學觀測也證實了這一點。僅用四天的數據,LST 協作小組就探測到了超過100 千兆電子伏特(GeV)的伽馬射線源,這一能量水平比人類能夠感知的可見光高出十億倍。

目前已知的高能量類星體只有9 個,OP 313 是第10 個。一般來說,類星體比其他類型的AGN 更難在極高能量下被偵測到。這不僅是因為類星體吸積盤的亮度減弱了伽瑪射線的發射,也因為類星體距離更遠。在這種情況下,OP 313 的紅移為0.997,距離約80 億光年,是迄今為止探測到的最遙遠的AGN,也是第二遙遠的高能源。

由於所謂的銀河系外背景光(EBL)的存在,越遙遠的光源就越難在極高能量下進行觀測。EBL 是銀河系外所有天體發出的集合光,它跨越多個波長,包括可見光、紅外線和紫外線。EBL 與高能量伽馬射線相互作用,衰減了伽馬射線的通量,因此對它們的觀測具有挑戰性。LST-1 的特點是對CTAO 的低能量範圍(20 到150 GeV 之間)的靈敏度進行了優化,伽馬射線受EBL 的影響較小,這使得LST 協作小組能夠首次將對這一源的研究擴展到數十GeV。

LST 協作小組將繼續利用LST-1 對此源進行觀測,以擴大資料集,從而獲得更精確的分析,使科學家能夠提高對EBL 的認識,研究這類源內的磁場,或深入研究基本的星系間物理學。

編譯來源:ScitechDaily

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