新方法有效限制耀變體高能輻射區位置

近期，中國科學院雲南天文台高能天體物理研究組副研究員閆大海、研究員王建成和華中科技大學教授吳慶文等提出限制耀變體 (Blazar) 噴流中的高能輻射區位置的新方法，該研究成果已發表在國際天文學雜誌《天體物理學雜誌》上。

據介紹，耀變體是一類特殊的活動星系核 (AGN)，它具有一個指向地球的相對論性噴流，具有從射電到甚高能 (TeV) 伽馬射線的電磁輻射，表現出許多極端的物理特性，對研究超大質量黑洞的吸積、噴流和相關物理過程具有重要意義，但耀變體的高能輻射，尤其是伽馬射線輻射來自噴流的何處一直沒有解決。

由於探測器的限制，人們不能直接從觀測數據上辨識噴流中「微小」的、離黑洞較近的高能輻射區，因此研究者需要通過其他手段，來間接確定高能輻射區的位置，並提出了多種方法，但這些方法因依賴過多假設或限制，存在諸多局限。

近年，人們利用射電望遠鏡對耀變體噴流的多頻率觀測，可以探測噴流上的精細結構和磁場等物理信息，並發現噴流中的磁場與其離星系中心黑洞的距離有關，距離越大磁場越小。

閆大海等研究人員提出了一個新的方法，該方法利用上述射電觀測得到的信息，且僅需要有兩個物理依據的假設：(1) 假設磁場和距離的關係在離黑洞更近的地方 (射電望遠鏡不能辨識的地方) 也成立；(2) 假設伽馬射線和有快速變化的光學輻射起源於同一個區域。

研究人員結合光學波段的觀測資料對兩個耀變體進行分析研究，結果表明對於有快速光學光變的耀變體，該方法可以非常有效地限制耀變體噴流中的高能輻射區位置。

文章來源：科技日報

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