Проанализировав данные четырех космических обсерваторий, европейские астрономы представили полное и тщательное рентгеновское исследование активного галактического ядра в близлежащей спиральной галактике, известной как NGC 4258. Результаты исследования, опубликованные 16 мая на сайте arXiv, проливают больше света на природу этой галактики.
Активные галактические ядра (АГЯ) - это аккрецирующие сверхмассивные черные дыры (СМЧД), расположенные в центрах некоторых галактик и испускающие мощное высокоэнергетическое излучение при поглощении газа и пыли. Эти ядра могут формировать струи, имеющие в основном цилиндрическую, коническую или параболическую форму, которые наблюдаются даже на мегапарсековых масштабах.
На расстоянии около 24,7 миллиона световых лет от Земли в NGC 4258 находится одна из самых близких АГЯ, что сделало NGC 4258 самым чистым доказательством существования внегалактических сверхмассивных черных дыр. Дальнейшее изучение этих объектов выявило огромный молекулярный пылевой диск с кеплеровским вращением вокруг центральной области массой около 40 миллионов солнечных масс.
АГЯ в NGC 4258 также заинтересовала астрономов из-за своей особенно низкой болометрической светимости. Они предположили, что это может быть связано либо с низкой скоростью аккреции, либо с радиационно неэффективным аккреционным потоком. Однако, хотя в нескольких предыдущих исследованиях изучалась природа аккреционного потока в NGC 4258, она все еще остается загадкой.
Поэтому группа астрономов под руководством Альберто Мазини из Международной школы перспективных исследований в Триесте, Италия, провела всесторонний обзор рентгеновских свойств NGC 4258, чтобы пролить новый свет на ее аккреционный поток и эволюцию. Для этого они проанализировали архивные наблюдения этой галактики, проведенные с помощью космических телескопов Chandra, Swift, NuSTAR и XMM-Newton.
"Полученные результаты были дополнены другими данными из литературы (за период ∼ 1993-2000 гг.), чтобы получить полный и тщательный рентгеновский обзор близлежащей малосветящегося активного галактического ядра за 23 года наблюдений", - пояснили исследователи.
Исследование показало, что рентгеновские свойства АГЯ в NGC 4258 менялись на протяжении многих лет. Результаты позволяют предположить, что эти изменения были вызваны двукратными изменениями плотности поглощающего столба, вероятно, связанными с пылевым диском и внутренними изменениями в излучении центрального "двигателя".
Короткие временные рамки изменчивости, наблюдаемые с NuSTAR, указывают на то, что вариации могут быть вызваны изменениями в скорости аккреции, в свою очередь связанной со скоростью осаждения энергии в центре. Астрономы отметили, что изменчивость скорости аккреции также объясняет долгосрочное снижение собственной светимости, наблюдаемое для этом АГЯ.
Кроме того, вариации светимости, похоже, следуют двум моделям поведения. Первое наблюдается, когда источник ярче определенного критического значения рентгеновского отношения Эддингтона - тогда явной тенденции не видно. Второе было выявлено при более низкой скорости аккреции, поскольку между этими двумя величинами существует антикорреляция, что говорит о переходе между горячим и холодным состояниями аккреции.
В целом, авторы статьи пришли к выводу, что средние спектральные свойства NGC 4258 типичны для галактики типа II Seyfert с низкой светимостью, с фотонным индексом в диапазоне 1,6-2,2.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20220524194201
