中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)院天文學(xué)系教授薛永泉課題組通過細致分析X射線空間望遠鏡XMM-Newton新近釋放的觀測數(shù)據(jù),首次發(fā)現(xiàn)活動星系核的準周期振蕩頻率與該頻率附近不同X射線能段間光變時延之間存在遲滯演化現(xiàn)象。1月24日,該研究成果在線發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志快報》。
活動星系核是星系中心處于活躍吸積氣體物質(zhì)狀態(tài)的超大質(zhì)量黑洞,其準周期振蕩的觀測數(shù)據(jù)十分有限,相關(guān)演化規(guī)律更是難以捉摸。窄線塞弗特1型星系RE J1034+396是一個被廣泛關(guān)注的活動星系核,該工作利用了XMM-Newton新近釋放的對其進行的10次X射線觀測,可靠地探測到了它的X射線準周期振蕩,細致分析了其相關(guān)特性,并探究了其長期演化趨勢。
在這10次觀測中,所有觀測都探測到了硬能段X射線的準周期振蕩;軟能段和硬能段的準周期振蕩信號展現(xiàn)出強烈的相關(guān)性;在準周期振蕩頻率附近,軟能段的流量變化有時領(lǐng)先于硬能段,即時延為正,而有時則相反,即時延為負。此外,這些觀測還幸運地首次捕捉到了RE J1034+396中兩次準周期振蕩時延反轉(zhuǎn),即從時延為正變?yōu)闀r延為負的全過程。
更有意思的是,在其中一次時延反轉(zhuǎn)發(fā)生的前兩個星期時,準周期振蕩頻率也發(fā)生了變化,暗示著時延反轉(zhuǎn)與頻率變化二者之間可能存在關(guān)聯(lián);在時延-準周期振蕩頻率的關(guān)系圖中,二者之間呈現(xiàn)出一個可能逆時針循環(huán)的遲滯演化軌跡。
研究人員介紹,這些現(xiàn)象都是首次在活動星系核中被發(fā)現(xiàn),為深入理解活動星系核X射線準周期振蕩現(xiàn)象和超大質(zhì)量黑洞吸積盤內(nèi)區(qū)物理提供了重要的觀測線索。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad1bf2
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