炽热的天空:最无名的观测揭示了未知伽马射线源的性质

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都灵大学的弗朗切斯科·马萨罗教授说:"值得注意的是,利用LAMOST观测来估计布拉扎尔宇宙学距离的可能性对于研究这一群体、其宇宙演化、伽马射线谱中星系外伽马射线背景光中的印记以及对星系外伽马射线背景的布拉扎尔贡献至关重要。

一个国际天文学家小组揭示了数百个伽马射线发射源的性质,发现其中大多数属于被称为”布拉萨尔”的活跃星系。

现代伽马射线天文学中最耐人寻味的挑战之一是寻找不明伽马射线源的低能对应物。不明来源约占费米卫星迄今探测到的所有天体的1/3,这是最近一次伽马射线飞行任务,具有前所未有的观测高能天空的能力。

由于已知的伽马射线源中最大的种群是布拉扎,天文学家相信他们也可以将大多数不明的伽马射线源归类为膀胱。然而,他们只能通过观察可见频率的布拉扎候选人来完全了解其本质。

布拉扎是极其罕见的黑洞驱动星系。它们在其中心区域有一个超大质量的黑洞,以指向地球的强大喷射器的形式,以几乎光速扫除物质。在这些喷射中加速的粒子可以发出最有活力的伽马射线的光,因此费米卫星上的仪器可以看到。

图1:活跃星系喷气机的艺术表现。(图片由M.科恩梅瑟/埃索)

该小组由墨西哥国家天体物理、光学和电子研究所(INAOE)的哈罗德·佩恩·赫拉佐博士领导,分析了中国兴隆站大型天空区多物体法布雷光谱望远镜(LAMOST)收集的数百个光学光谱。

LAMOST由中国科学院国家天文观测站主办。它提供了一个独特的机会来揭示类似布拉扎尔的来源的性质,这些来源可能是不明伽马射线源的对应方。

从费米卫星发现的来源清单中,研究人员选择了具有不确定类型(BCI)的Blazar候选者样本,这些候选者与布拉扎具有多种共同属性。然而,光学光谱观测是必要的,以确定其适当的分类,并确认其性质。

利用LAMOST档案中可用的光谱数据,研究人员能够将数十个BCI分类为白兰地。中科院上海天文台的顾民峰教授说:”LAMOST数据还允许通过搜索用于确定宇宙距离的发射或吸收线来验证数百个额外白沙的性质。

绝大多数来源属于被称为BL Lac物体的布拉扎尔类,并且具有完全无特征的光谱。这使得测量宇宙距离成为一项极具挑战性的任务。然而,由于LAMOST的观测结果,他们中还有几个幸运地在光谱中发现了可见的特征。

图2:被称为J065046.49+250259.6的BL Lac完全无功能光谱示例。(图片由哈罗德·佩恩·赫拉佐)

“我们的分析显示了LAMOST调查的巨大潜力,使我们能够发现一些变化的光眼,”目前是东亚天文台博士后研究员的Pena Herazo博士说。

都灵大学的弗朗切斯科·马萨罗教授说:”值得注意的是,利用LAMOST观测来估计布拉扎尔宇宙学距离的可能性对于研究这一群体、其宇宙演化、伽马射线谱中星系外伽马射线背景光中的印记以及对星系外伽马射线背景的布拉扎尔贡献至关重要。

“我在 2015 年开始开展这项光学运动,分析光谱数据,现在,由于 LAMOST 档案中提供的观测结果,我们无疑在用白兰地识别伽马射线源方面迈出了重要的一步。博洛尼亚大学和美洲国家联盟(INAF-OAS)的费德里卡·里奇博士评论说:”由于LAMOST数据集,未来可以实现的观点将明确揭示未来几年数百个新光泽的性质。

该小组先前的研究也发表在《天文学杂志》上

研究结果在https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ac09e2和https://doi.org/10.3847/1538-3881/abe41d提供。

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