Astronomiczny Obiekt Miesiąca: Kwiecień 2026
< poprzedni Archiwum
Dwojaka natura emisji radiowej w galaktykach wczesnego typu
Galaktyki można podzielić na dwa główne typy. Galaktyki wczesnego typu są zwarte i składają się głównie ze starych gwiazd, a ich emisja radiowa wiąże się przede wszystkim z aktywnością czarnej dziury w centrum. Z kolei galaktyki późnego typu mają charakterystyczne ramiona spiralne i dużo młodych gwiazd, które w dużej mierze odpowiadają za ich promieniowanie radiowe.
Nawet wśród galaktyk wczesnego typu obserwujemy jednak duże różnice. Niektóre z nich emitują fale radiowe z obszarów znacznie większych niż sama galaktyka, inne natomiast tylko z niewielkiego regionu wokół centrum.
Na ilustracji: Rozkład jasności radiowej Lr przeskalowanej przez jasność odpowiadającą maksymalnemu tempu opadania materii na czarną dziurę (LEdd). Wyraźnie widoczne są dwa maksima oraz minimum, którego położenie zaznaczono czarną pionową linią. Po prawej i lewej stronie histogramu przedstawiono mapy radiowe uzyskane w ramach przeglądu LoTSS dr3, ilustrujące typowe morfologie radiowe obiektów znajdujących się odpowiednio po prawej i lewej stronie tego minimum (Publikacja Zespołu).
Zespół w skład, którego wchodzą naukowcy z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego postanowił sprawdzić, co odpowiada za te różnice. Przeanalizowano dane radiowe dla niewielkiej grupy pobliskich galaktyk, wybierając tylko te, dla których masy ich centralnych czarnych dziur zostały bardzo dokładnie zmierzone.
Okazało się, że galaktyki dzielą się na dwie wyraźne grupy. W tak zwanych galaktykach jasnych radiowo emisja pochodzi głównie od cząstek rozpędzanych w dżetach – potężnych strumieniach materii wyrzucanych z okolic czarnej dziury, które mogą sięgać ogromnych odległości. Z kolei w galaktykach słabych radiowo emisja jest znacznie słabsza i związana głównie ze szczątkowym procesem powstawania gwiazd. Są one zazwyczaj mniej masywne i mają bardziej zwartą emisję radiową.
Co ciekawe, do tej drugiej grupy należą także galaktyki z najbardziej masywnymi czarnymi dziurami. W ich przypadku emisja radiowa pochodzi bezpośrednio z okolic jądra galaktyki i jest stosunkowo słaba, co może oznaczać, że aktywność czarnej dziury pojawia się tylko okresowo.
Ponadto galaktyki jasne i słabe radiowo zajmują odmienne obszary na wykresie przedstawiającym zależność między masą czarnej dziury a dyspersją prędkości gwiazd w tych galaktykach. Wskazuje to na różnice w ich historii ewolucji, najprawdopodobniej związane z odmiennym przebiegiem zderzeń i oddziaływań z innymi galaktykami.
Oryginalna publikacja: Wójtowicz, A., Werner, M., Stawarz, Ł., Cheung, C. C, Driver behind the bimodal distribution of Eddington-scaled radio luminosity in nearby early-type galaxies , Astronomy & Astrophysics, 708, A2 (2026).
Przedstawione wyniki badań są częścią tematyki badawczej realizowanej w Zakładzie Astrofizyki Wysokich Energii Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie.
|
Anna Wójtowicz Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Jagiellońskiego Anna.Wojtowicz [at] uj.edu.pl |
