Астрофизики из САО РАН изучили переменность излучения блазара AO 0235+164 в 27-летний период с 1997 по 2023 год. Для этого были использованы многоволновые данные, полученные на радиотелескопе РАТАН-600 и оптических телескопах метрового класса САО РАН, радиотелескопах КрАО РАН и ИПА РАН, а также установке SMA (США) и космической миссии Fermi-LAT. Суммарный радиоспектр блазара показан на Рис. 1. Блазары – экстремальные представители активных ядер галактик, самые мощные источники энерговыделения во Вселенной. Они характеризуются тем, что сфокусированный в достаточно небольшом пучке релятивистский выброс вещества из центральной части галактик направлен под небольшим углом к наблюдателю на Земле, который регистрирует многократно усиленное излучение по всему электромагнитному спектру.

    Кривые блеска нетеплового излучения AO 0235+164 были разделены на 4 эпохи (Рис. 2), каждая из которых связана с одной крупной вспышкой. Особый интерес представляет эпоха спокойного состояния в 2009-2014 годах, без значимых вспышек. Выявлены корреляции между данными в радио-, оптическом и γ-диапазоне во всех 4 эпохах активности. Время задержки вспышек увеличивается по линейному закону с ростом длины волны излучения, достигая 1.7 года для радиоданных в сантиметровом диапазоне. В период низкой активности переменность в оптическом и γ-диапазонах достигает 30-50%. Впервые выявлена корреляция между изменениями блеска в широком диапазоне длин волн для эпохи спокойного состояния.

    Частотный метод поиска переменности обнаружил наличие значимых 6-летних квазипериодов во всех изученных спектральных диапазонах. Для эпохи спокойного состояния впервые обнаружена значимая квазипериодичность на временах около 2 лет. Предполагается, что квазипериод в 6 лет может отражать время между наиболее заметными вспышками на кривых блеска, которые могут иметь стохастическую природу. Обнаруженная квазипериодичность может не иметь связи с характеристиками активного ядра и релятивистского джета. В то же время периодичность, обнаруженная для низкого состояния, может отражать базовые свойства активного ядра галактики AO 0235+164.

    Это исследование расширяет наше понимание механизмов, вызывающих переменность излучения блазаров, и может помочь в дальнейшем изучении этих уникальных источников электромагнитного излучения.

Рис. 1. Широкодиапазонный спектр AO 0235+164. Измерения РАТАН-600, РТ-32, РТ-22 и SMA, полученные в 1997-2023 гг. - розовые кружки, измерения из базы данных CATS показаны серыми точками. Оранжевая линия - результат подгонки модельного спектра к среднему общему спектру. Этот модельный спектр представляет собой сумму двух компонентов: переменного высокочастотного компонента и постоянного низкочастотного.

Рис. 2. Многоволновые кривые блеска AO 0235+164, исследованные в работе. Четыре эпохи, выбранные для анализа, отмечены прямыми вертикальными линиями. Исторически спокойное состояние в период с ноября 2009 г. по март 2014 г. обозначено серой областью.

Опубликовано:
Vlasyuk V. V. et al., Multiwavelength variability of the blazar AO 0235+16, MNRAS, 2024, Volume 535, Issue 3, Pages 2775-2799 (https://academic.oup.com/mnras/article/535/3/2775/7881583)