Китайские астрономы опровергли устоявшееся представление об излучении квазаров. Согласно статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, спектральное распределение энергии в ультрафиолетовой области спектра квазаров не зависит от их яркости, что не согласуется с современной теорией аккреционного диска вокруг сверхмассивной черной дыры.
Квазары — это самые яркие объекты во Вселенной, которые представляют собой активные ядра галактик, питаемые сверхмассивной черной дырой и вращающимся вокруг нее диском газа. Именно аккреционный диск производит огромное количество электромагнитного излучения в диапазоне от оптического света до ультрафиолета. При этом из внутренней области диска испускается сверхжесткое УФ-излучение (EUV), которое имеет решающее значение для возникновения широких эмиссионных линий.
Согласно стандартной теории аккреционного диска, диск производит так называемый избыток в синей области (big blue bump) в спектральном распределении энергии с широкими эмиссионными линиями EUV. Однако чем больше масса центральной сверхмассивной черной дыры, тем ниже ожидаемая температура аккреционного диска и тем мягче должен быть спектр сверхжесткого УФ-излучения.
Спектроскопические и фотометрические исследования подтвердили, что самые яркие квазары (имеющие самые массивные центральные черные дыры) в среднем испускают более мягкое сверхжесткое УФ-излучение. Это известно под названием эффекта Болдуина, который согласуется с классической моделью диска и выражается в уменьшении ширины эмиссионных линий ультрафиолетового спектра с увеличением яркости излучения. В новой работе авторы решили проверить, действительно ли существует связь между эмиссионными линиями и общей яркостью, или она является результатом неполноты данных, полученных в предыдущих наблюдениях.
Астрономы сосредоточились на анализе спектрального распределения энергии в большой выборке квазаров, данные о которых были получены наземным астрономическим обзором Sloan Digital Sky Survey и орбитальным космическим телескопом GALEX. Оказалось, что яркость квазара и его спектральное распределение энергии на самом деле не зависят друг от друга, что бросает вызов классической модели и эффекту Болдуина. Чтобы объяснить предыдущие наблюдения, ученые предположили, что самые яркие квазары характеризуются меньшими флуктуациями в температуре аккреционного диска и из-за этого не способны породить больше эмиссионных линий.
Кроме того, астрономы обнаружили, что в среднем сверхжесткое ультрафиолетовое излучение квазаров мягче, чем считалось ранее. Хотя это открытие является проблемой для стандартной модели аккреционного диска, оно соответствует предсказаниям модифицированной модели диска, которая включает влияние звездного ветра.
По информации https://lenta.ru/news/2023/10/10/quasars/
Обозрение "Terra & Comp".
