Диссертация (Анализ возмущений в джетах блазаров с сильным гамма-излучением), страница 12

Были отождествлены 6 движущихся компонент, появление которых сопровождалось активностью во всех исследуемых диапазонах.3. В апреле 2008 года в оптическом диапазоне наблюдалась мощная вспышка, зарегистрированная также в ТэВ-диапазоне, сопровождавшаяся вращением позиционного угла оптической поляризации на 330 (47 /день).Мы связываем эту вспышку с появлением компоненты K1.4. Во время оптической вспышки MJD 55850 и появления компоненты K6нами было обнаружено вращение позиционного угла оптической поляри-80зации на 160, которое прекратилось в момент максимума оптическойвспышки. Это событие могло бы быть не зарегистрировано, если бы оптические наблюдения не проводились одновременно в трех различных местах (Санкт-Петербург, Крым, Аризона).5.

Была зарегистрирована оптическая вспышка MJD 55180 (см. Рис. 4.2,4.5),во время которой произошло резкое увеличение степени поляризации оптического излучения до 28%. Эта вспышка примечательна тем, что вэтот период объект не проявлял активности в гамма-диапазоне. Однакоданная вспышка совпала с мощной вспышкой в радиодиапазоне на 1 мм, 7мм и 2 см, таким образом, можно предположить, что вспышка произошлавблизи ядра джета на 43 ГГц.81Глава 5Квазар PKS 1510-0895.1. Литературный обзорБлазар PKS 1510-089 (α15h 12m 50.5s , δ 09d06m00sJ2000.0) явля-ется одним из наиболее часто наблюдаемых объектов.

Впервые этот источникбыл идентифицирован в оптическом диапазоне как квазар с избытком ультрафиолетового излучения [95]. Красное смещение z0.361 было измерено поэмиссионным линиям в работе [96] и подтверждено в работе [97].Рис. 5.1. Карта источника PKS 1510—089 в оптическом диапазоне и радиоизображения наразличных пространственных масштабах. Изображение на частоте 15 ГГц получено в рамкахпрограммы MOJAVE (http://www.physics.purdue.edu/astro/MOJAVE), на частоте 1.4 ГГц изработы [98]82В спектральном распределении энергии доминирует гамма-излучение, вто время как синхротронный пик находится в инфракрасном диапазоне. В ультрафиолетовой области ярко выраженный пик, предположительно связанныйс тепловым излучением аккреционного диска [99, 100].

В радиодиапазоне источник обладает быстрой переменностью с большой амплитудой [101]. Объектимеет высокий уровень оптической поляризации. Во время мощной оптическойвспышки [12] наблюдалось большое ( 720) вращение позиционного угла оп-тической поляризации.Источник интенсивно наблюдался в рентгеновской области аппаратамиEXOSAT [102, 103], GINGA [104], ROSAT [105], ASCA [106] и Chandra [107].Гамма-излучение от объекта регистрировалось инструментами EGRET [88] икосмической гамма-обсерваторией Ферми [62].Направления парсекового и килопарсекового джета различаются примерно на 180 градусов [98, 108]. При VLBI-наблюдениях на частоте 15 ГГц в джетеобъекта были обнаружены движения со скоростями 0.57—0.85 мсек/год [46], принаблюдениях на частоте 43 ГГц были обнаружены скорости 1.25—2.04 мсек/год[49], 0.28—0.63 мсек/год [44].5.2.

Кинематика джета и поведение на различных длинахволнДля изучения структуры джета были промоделированы и исследованыкарты объекта на 46 эпохах. В результате анализа было отождествлено 10 компонент (K1-K6 движущиеся компоненты, A1 - стационарная компонента, T1-T3-трейлинговые компоненты). В среднем из ядра джета выбрасывалась примерно1 новая компонента в год. Кинематические параметры компонент и параметрыджета источника представлены в Таб. 5.1, 5.2. На Рис. 5.2 представлена зависимость расстояния от ядра с течением времени для сверхсветовых компонент,83а на Рис. 5.3 показаны траектории движения компонент, наложенные на картуисточника. Последовательность изображений с наложенным положением компонент для всех эпох представлена в Приложении В.Таблица 5.1.

Параметры компонент в джете PKS 1510-089 на 43 ГГцKnot NµβappTejectµ9Kµ9|| Θ¡мсек/гcMJDмсек/г2мсек/г20.1 0.060.62 0.0332.6 2.7K181.04 0.0822.45 1.7154621 15K280.84 0.0418.23 0.7954946 33K331.44 0.1331.20 2.7955162 15-K460.69 0.0514.99 1.0255870 160.2 0.2K550.91 0.0319.58 0.6855980 15--32.4 5.7K650.88 0.0818.91 1.7856295 15--5.8 12.40.51 0.08 0.63 0.06 33.3 2.9-37.8 3.01.39 0.27 20.3 4.2Таблица 5.2. Параметры джета PKS 1510-089 за 2008-2012 гг.источникθjetPKS 1510-089 27.24 11.67φapp16.69 1.29θ2.74 0.71φ0.80 0.21Γ20.92 5.10На Рис.

5.4 представлены многоволновые кривые блеска для объекта PKS1510-089, кривые оптических поляризационных параметров, и отмечены эпохи выброса сверхсветовых компонент. На Рис. 5.5 показана оптическая криваяблеска с наложенными гамма-кривой блеска, кривой блеска радиоядра и кривыеоптических поляризационных параметров.У объекта можно выделить два периода мощной активности в гамма-диапазоне, которые споровождались активностью в оптическом диапазоне.

Первый84Distance from the core (mas)PKS 1510-0891.20.8A1T1T2T3K1K2K3K4K5K60.405450055000555005600056500MJDРис. 5.2. Зависимость расстояния от ядра с течением времени для сверхсветовых компонент.Рис. 5.3. Карта объекта на частоте43 ГГц с наложенными траекториями компонент.период длился с MJD54700-54200, второй с MJD55600-56050. Во время активности объекта в оптике группой наблюдателей СПбГУ были опубликованынесколько астрономических телеграмм [109, 110]. Важно отметить, что точки,соответствующие максимуму самой мощной вспышки в оптическом диапазоне(MJD54950 ) были получены на телескопе LX-200 [111]. Для 5 из 6 движущих-ся компонент нами была выявлена связь между временем выброса компонентыи активностью в гамма-, оптическом и радиодиапазонах.

Хорошо видно, чтопозиционный угол оптической поляризации меняется достаточно сильно, причем за период наблюдений несколько раз происходили сильные вращения соскоростями 10 15/день.Во время данного периода активности на кривой блеска в гамма-диапазоне можно выделить 8 мощных вспышек. Для сравнения эпох гамма-вспышеки эпох выброса компонент вспышки были разделены на три группы. Группа Авключает эпохи, в которых время максимума гамма-вспышки совпало с выбросом компоненты в пределах|pTγ Tejectq| ¤ σ, где σ - ошибка определенияmax85Рис. 5.4. Сверху вниз: гамма-кривая блеска, оптическая кривая блеска в полосе R; оптическая поляризация; позиционный угол оптической поляризации; кривые блеска на различныхдлинах волн в радиодиапазоне.

Серые прямоугольники показывают время выброса сверхсветовых компонент. Регистрация в VHE-диапазоне отмечена зелеными линиями [112],[113].86Рис. 5.5. Оптическая кривая блеска радиоядра в полосе R с наложенными гамма-кривойблеска и кривой блеска радиоядра на частоте 43 ГГц и кривые оптических поляризационныхпараметров.времени выброса Teject , группа B, для которой|pTγ Tejectq| ¤ 3 σ и группаmaxС, для которой не наблюдалось выброса компоненты. В Таб. 5.3 представленыэпохи гамма-вспышек, эпохи оптических вспышек, наличие вращения позиционного угла оптической поляризации, скорость вращения позиционного углаоптической поляризации, номер радиокомпоненты и тип вспышки согласно вышеописанной классификации.Компонента K1: Выброс компоненты K1 сопровождался вращением позиционного угла оптической поляризации против часовой стрелки в течение 29дней (298 , 10 {день) , увеличением уровня оптической поляризации до 10%.Перед выбросом K1 наблюдалась вспышка в оптике (MJD=54555, Sr2.22мЯн) и вращение позиционного угла оптической поляризации по часовой стрелке на 187 в течение 39 дней ( 5 /день).Компонента K2: Выброс компоненты K2 сопровождался мощными вспышками в гамма- и оптическом диапазоне, вращением позиционного угла опти-87Таблица 5.3.

Характеристики оптических вспышекN гамма-вспышка оптическаявращениескоростьМJDвспышка 154729нет данных---C254846Да---C354916Да72012K2B454947Да72012K2A555183Да--K3B655746Да40615-С755854нет данных--K4A855990Да2134.5K5Aχopt/день вращения χoptвыброс Типузлаческой поляризации, увеличением уровня оптической поляризации до 36% ивспышкой в радиоядре на 43 ГГц. Позиционный угол оптической поляризацииповернулся на 720 за 60 дней.

При этом степень оптической поляризациидостигала 36%. Вспышка в гамма-диапазоне № 3 произошла примерно через2 недели после начала вращения, а вспышка № 4 совпала с окончанием вращения позиционного угла оптической поляризации. В нашей статье [12] болееподробно рассматриваются окрестности данных вспышек. Оптическая вспыш-ка с максимумом MJD 54961 является самой мощной за историю наблюденияобъекта с 1948 г. [114]. Максимум вспышки был зарегистрирован на телескопеСПбГУ LX-200 [109, 111]. Во время вспышки № 4 объект был зарегистрированв ТэВ-диапазоне телескопами H.E.S.S. [112], причем в это же время наблюдалось резкое увеличение степени оптической поляризации до 24%. Увеличенныйграфик в окрестности выброса K2 представлен на Рис. 5.6. Мы считаем, чтоузел K2 отвечает за группу вспышек № 3 и № 4, а также, возможно № 2.88Рис.

5.6. Оптическая кривая блеска в полосе R с наложенными гамма-кривой блеска и кривой блеска ядра на частоте 43 ГГц и кривые оптических поляризационных параметров длякомпонент К2 и К5.Компонента K3: Выброс компоненты K3 сопровождался вспышками вгамма- и оптическом диапазоне и вспышкой в радиоядре на 43 ГГц, степеньоптической поляризации была достаточно скромной и не превышала 7%, значительного вращения позиционного угла оптической поляризации не было обнаружено. Непосредственно во время выброса компоненты отсутствуют данные воптическом диапазоне, однако в пределах 3σ от момента выброса наблюдаетсяоптическая вспышка (MJD 55201).Компонента K4: Появление компоненты K4 (в пределах 1σ ) сопровождалось самой мощной гамма-вспышкой за историю наблюдений данного объекта,а также самой мощной вспышкой в радиоядре объекта за весь период наблюдений. Оптические наблюдения за данный период отсутствуют.89Компонента K5: При появлении компоненты К5, помимо вспышки в гаммадиапазоне, оптической вспышки и вспышки в радиоядре, источник был зарегистрирован в ТэВ-диапазоне телескопами MAGIC [113].

В оптическом диапазонетакже наблюдалась небольшая вспышка, уровень поляризации не превышал5%. Увеличенный график в окрестности выброса K5 представлен на Рис. 5.6вместе с графиком при выбросе K2. На данном графике видно, что во времявыброса K5 источник был намного спокойнее в оптике, однако набор оптических данных в этом случае меньше. Позиционный угол оптической поляризации менялся достаточно сильно и хаотично, примерно с MJD56000 произошловращение на213 в течение 47 дней ( около 4.5/день).Компонента K6: Появление K6 сопровождалось небольшой вспышкой вгамма-диапазоне, в оптическом диапазоне объект вел себя спокойно в моментвыброса, однако оптические данные непосредственно перед вспышкой отсутствуют.5.3.