Астрономы провели наблюдения с помощью интерферометрии с очень длинной базой (VLBI) активной галактики, известной как Маркарян 110. В результате они обнаружили релятивистский джет в этой галактике. Об этом открытии было сообщено в исследовательской статье, опубликованной 4 июня на сервере препринтов arXiv.
Активные ядра галактик (AGN) — это небольшие области в центре активной галактики, в которых доминирует свет, излучаемый пылью и газом. Галактики Сейферта 1 с узкими линиями (NLS1) — это класс AGN, демонстрирующих чрезмерное поведение на всех длинах волн. Они демонстрируют особые характеристики, такие как узкие линии Бальмера, сильные линии излучения ионизированного железа и экстремальные свойства в рентгеновских лучах.
Markarian 110 (или Mrk 110 для краткости) — это радиотихое AGN и NLS1 с красным смещением 0,035. Галактика имеет видимую величину 15,4 mag и демонстрирует крайне нерегулярную морфологию, что предполагает недавнее взаимодействие или событие слияния в этой системе. Она также имеет переменное ядро, ограниченное чрезвычайно компактной областью.
Свойства Mrk 110 делают его исключительной лабораторией для изучения механизмов слабого радиоизлучения в AGN, что может помочь ответить на фундаментальные вопросы об условиях формирования струй. Вот почему группа астрономов под руководством Айлин Вана из Китайской академии наук решила провести VLBI-наблюдения (на частотах 1,6, 4,7, 4,9 и 7,6 ГГц) Mrk 110 в период с 2015 по 2024 год с использованием Very Long Baseline Array (VLBA) и Европейской сети VLBI (EVN).
«В этом письме мы представляем новые наблюдения Mrk 110 с помощью интерферометрии со сверхдлинной базой, предназначенные для исследования его радиоструктуры с высоким разрешением и чувствительностью», — пишут исследователи в статье.
Наблюдения выявили прерывистую струйную активность в Mrk 110: между 2015 и 2016 годами, а также между 2022 и 2024 годами. Астрономы объясняют, что данные за 2015–2016 годы ясно показывают доказательства более раннего эпизода выброса струи со значительным позиционным смещением в северо-западном направлении.
Эволюция струи показывает существенные изменения после 2022 года, а анализ наблюдений на частоте 7,6 ГГц с августа 2023 года по февраль 2024 года дает собственное движение в 0,6 мсд/год.
Релятивистская струйная активность в Mrk 110, по-видимому, имеет сверхсветовую скорость. Она представляет собой один из самых высокоскоростных потоков, обнаруженных в радиотихом активном галактическом ядре. Наблюдения показывают, что струя замедляется примерно в 10–20 световых годах от ядра галактики.
Астрономы отметили, что это замедление сопровождается резкой спектральной эволюцией от крутого спектрального индекса до инвертированного.
«Наблюдаемая спектральная прогрессия в Mrk 110 количественно соответствует теоретическим моделям развития самопоглощающегося синхротронного излучения в зарождающихся джетах, при этом инвертированный спектр точно соответствует каноническому значению для оптически толстого синхротронного излучения от однородного источника», — пояснили исследователи.
Пытаясь найти физический механизм, лежащий в основе струйной активности Mrk 110, авторы статьи предполагают, что она включает в себя комбинацию ключевых факторов, таких как высокая скорость аккреции, высокая скорость вращения черной дыры, а также эпизодические циклы накопления и рассеивания магнитного потока.
