一個國際天文學家團隊揭示了數百個伽馬射線發射源的性質,發現其中大多數屬于被稱為耀變體的活躍星系。
他們最近的研究發表在《天文學雜志》上。
現代伽馬射線天文學中最有趣的挑戰之一是尋找不明伽馬射線源的低能量對應物。迄今為止,費米衛星探測到的所有天體中約有 1/3 來自不明來源,這是最新的伽馬射線任務,具有前所未有的觀測高能天空的能力。
由于最大的已知伽馬射線源是耀變體,天文學家相信他們也可以將大多數身份不明的伽馬射線源歸類為耀變體。然而,他們只能通過在可見頻率下觀察耀變體候選者才能完全了解它們的性質。
耀變體是極其罕見的、由黑洞驅動的星系。它們在它們的中心區域擁有一個超大質量黑洞,以幾乎光速以指向地球的強大噴流的形式掃蕩物質。在這些射流中加速的粒子可以發出最高能量的伽馬射線,因此可以被費米衛星上的儀器看到。
該團隊由墨西哥國家天體物理、光學和電子研究所 (INAOE) 的 Harold Peña Herazo 博士領導,分析了由大天區多目標法伯光譜望遠鏡 (LAMOST) 在中國。
LAMOST由中國科學院國家天文臺主辦。它提供了一個獨特的機會來揭示類似耀變體的源的性質,這些源可能是不明伽馬射線源的對應物。
從費米衛星發現的來源清單中,研究人員選擇了一個不確定類型的耀變體候選體(BCU)樣本,這些樣本與耀變體具有一些共同的特性。然而,光學光譜觀察對于確定它們的正確分類和確認它們的性質是必要的。
使用LAMOST 檔案中可用的光譜數據,研究人員能夠將數十個 BCU 歸類為耀變體。“LAMOST 數據還允許通過搜索用于確定其宇宙距離的發射或吸收線來驗證數百個額外耀變體的性質,”中國科學院上海天文臺的顧敏峰教授說。
絕大多數來源屬于被稱為 BL Lac 天體的耀變體類,并且具有完全無特征的光譜。這使得測量它們的宇宙距離成為一項極具挑戰性的任務。然而,多虧了 LAMOST 的觀測,還有一些幸運地在它們的光譜中揭示了可見的特征。
“我們的分析顯示了 LAMOST 調查的巨大潛力,并讓我們發現了一些外觀不斷變化的耀變體,”目前在東亞天文臺擔任博士后研究員的 Peña Herazo 博士說。
“值得注意的是,使用 LAMOST 觀測來估計耀變體宇宙學距離的可能性對于研究這一種群、其宇宙演化、伽馬射線光譜中河外伽馬射線背景光的印記以及耀變體對宇宙學的貢獻至關重要。河外伽馬射線背景,”都靈大學的弗朗西斯科·馬薩羅教授說。
“我于 2015 年開始從事這項光學活動并分析光譜數據,如今,由于 LAMOST 檔案中提供的觀測資料,我們無疑朝著用耀變體識別伽馬射線源邁出了重要一步。由于 LAMOST,未來的前景是可以實現的數據集將明確揭示未來幾年數百個新耀變體的性質,”博洛尼亞大學和 INAF-OAS 的 Federica Ricci 博士評論道。