LST-1 во время наблюдений на CTAO-North, Ла Пальма, Испания. Авторы и права: CTAO gGmbH (CC BY-NC-ND 2.0)
15 декабря Коллаборация Больших Телескопов (LST) объявила в Телеграмме Астронома (ATel) об обнаружении источника OP 313 при очень высоких энергиях с помощью LST-1. Хотя OP 313 был известен при более низких энергиях, он никогда не был обнаружен при энергии выше 100 ГэВ, что сделало это первым научным открытием LST-1.
Благодаря этим результатам OP 313 становится самым далеким активным галактическим ядром (AGN), когда-либо обнаруженным черенковским телескопом, что еще раз демонстрирует исключительные характеристики прототипа LST во время его ввода в эксплуатацию на площадке CTAO-North на острове Ла-Пальма, Испания.
OP 313 — это так называемый радиоквазар с плоским спектром или FSRQ, разновидность AGN. Это очень светящиеся объекты, обнаруженные в центрах некоторых галактик, где сверхмассивная черная дыра пожирает вещество из своего окружения, создавая мощные аккреционные диски и струи света и релятивистских частиц.
LST-1 наблюдал этот источник в период с 10 по 14 декабря после получения сигнала тревоги от спутника Fermi-LAT, который показал необычно высокую активность в режиме низкоэнергетического гамма-излучения, подтвержденную также в оптическом диапазоне с помощью различных инструментов. Всего за четыре дня сбора данных коллаборация LST смогла обнаружить источник с энергией выше 100 гигаэлектронвольт (ГэВ), уровень энергии в миллиард раз выше, чем видимый свет, который люди могут воспринимать.
Известно только девять квазаров с очень высокими энергиями, а OP 313 теперь десятый. В целом квазары труднее обнаружить при очень высоких энергиях, чем другие типы АЯГ. Это происходит не только потому, что яркость их аккреционного диска ослабляет излучение гамма-лучей, но и потому, что они находятся дальше. В этом случае OP 313 расположен на красном смещении 0,997 или примерно 8 миллиардов световых лет от нас, что делает его самым далеким АЯГ и вторым наиболее удаленным источником, когда-либо обнаруженным при очень высоких энергиях.
Чем дальше источник, тем труднее его наблюдать при очень высоких энергиях из-за так называемого внегалактического фонового света или EBL. EBL — это коллективный свет, излучаемый всеми объектами за пределами Млечного Пути, который распространяется на несколько длин волн: видимый, инфракрасный и ультрафиолетовый. EBL взаимодействует с гамма-лучами очень высоких энергий, ослабляя их поток и, таким образом, затрудняя их наблюдение.
Характеристики LST-1 с оптимизированной чувствительностью для диапазона низких энергий CTAO, от 20 до 150 ГэВ, где на гамма-лучи меньше влияет EBL, позволили Коллаборации LST расширить исследование этого источника до десятков ГэВ. в первый раз.
Коллаборация LST продолжит наблюдать этот источник с помощью LST-1, чтобы расширить набор данных и, таким образом, получить более точный анализ, который позволит ученым улучшить свое понимание EBL, изучить магнитные поля внутри этого типа источника или углубиться в фундаментальная межгалактическая физика.
Информация от: обсерваторией Черенковской телескопической решетки.
