Curvas de luz de longo prazo de 3C 66A. De cima para baixo:banda R óptica, Banda V ótica, Magnitude polarizada na banda R óptica e curvas de luz de raios γ de Fermi-LAT. Diferentes cores e símbolos denotam dados dos diferentes observatórios usados na análise. Crédito:Santos et al., 2020.
Uma equipe internacional de astrônomos relata a detecção de variabilidade quase periódica nas curvas de luz óptica e de raios gama de dois blazares, a saber, 3C 66A e B2 1633 + 38. A descoberta pode ser útil para aumentar nosso conhecimento sobre esse tipo de comportamento em blazares. A descoberta é detalhada em um artigo publicado em 16 de janeiro em arXiv.org.
Os blazares são quasares muito compactos associados a buracos negros supermassivos nos centros de atividade, galáxias elípticas gigantes. Eles pertencem a um grupo maior de galáxias ativas que hospedam núcleos galácticos ativos (AGN), e seus traços característicos são jatos relativísticos apontados quase exatamente para a Terra. Com base em suas propriedades de emissão óptica, os astrônomos dividem os blazares em duas classes:quasares de rádio de espectro plano (FSRQs) que apresentam linhas de emissão óptica proeminentes e amplas, e objetos BL Lacertae (BL Lacs), que não.
Os blazars podem apresentar variabilidade em uma ampla gama de escalas de tempo, de minutos a até anos. A detecção e estudos de vários padrões de periodicidade podem ser essenciais para uma melhor compreensão dos modelos de emissão de blazar. Em particular, estudos de periodicidade têm o potencial de lançar mais luz sobre os processos que ocorrem nos jatos e discos de acreção de buracos negros em galáxias ativas.
Um grupo de astrônomos liderados por Jorge Otero Santos, da Universidade de La Laguna, Espanha, agora encontrou mais dois blazares que parecem apresentar um comportamento quase periódico. Usando um conjunto de vários telescópios, eles encontraram evidências de uma possível variabilidade quase periódica nos dados fotométricos ópticos de blazares designados 3C 66A e B2 1633 + 38.
"Reportamos a variabilidade quase periódica encontrada em dois blazares incluídos na amostra de dados de monitoramento de Blazar do Observatório Steward:o objeto BL Lac 3C 66A e o Flat Spectrum Radio Quasar B2 1633 + 38, "escreveram os astrônomos no jornal.
O estudo encontrou evidências de variabilidade quase periódica nas curvas de luz óptica de 3C 66A com um período de cerca de três anos, e um possível período secundário de cerca de 2,3 anos na banda R. Além disso, um período de aproximadamente 180 dias foi detectado e nenhum comportamento periódico foi observado nas curvas de luz polarizada ou de raios gama.
Quando se trata de B2 1633 + 38, a pesquisa encontrou evidências de quase periodicidade tanto no total óptico quanto nas curvas de luz de fl uxo polarizado, com um período de cerca de 1,9 anos. Uma sugestão de periodicidade também foi detectada na curva de luz de raios gama deste blazar. Contudo, os astrônomos não foram capazes de confirmar que a recorrência dessas chamas de raios gama é periódica, pois a emissão é dominada por chamas apenas durante uma parte da curva de luz de raios gama, combinado com um longo estado de repouso.
Os pesquisadores ponderam possíveis cenários que poderiam explicar o comportamento quase periódico observado nos dois blazares. "Propomos diferentes modelos de emissão de jato que poderiam explicar a variabilidade quase periódica e as diferenças encontradas entre essas duas fontes, "observaram os astrônomos.
Os autores do artigo escreveram que a existência de um buraco negro binário supermassivo (SBBH) poderia explicar tal comportamento, já que a presença de um segundo buraco negro perturbador poderia modular a taxa de acreção ou produzir uma precessão no jato do blazar. Eles propõem essa hipótese como a mais plausível para o 3C 66A.
Outro cenário levado em consideração é que a variabilidade pode ser devido a efeitos geométricos, como jatos helicoidais ou estruturas helicoidais no jato. Esta explicação é favorecida para B2 1633 + 38, Contudo, os astrônomos não excluem a possibilidade de que também possa ser aplicado ao 3C 66A.
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