Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff
(Originalartikel unter www.cfa.harvard.edu)
Blazare sind Galaxien, deren zentrale, supermassereiche Schwarze Löcher aus den umgebenden Regionen Material akkretieren und mit hoher Geschwindigkeit gewaltige Strahlen aus geladenen Teilchen ausstoßen, die zufällig in unsere Richtung zeigen. Zu den geladenen Teilchen gehören Elektronen, die Gammaphotonen erzeugen können, von denen jedes Photon mehr als hundertmillionenmal mehr Energie besitzt als die Röntgenphotonen mit der höchsten Energie, die das Chandra-Röntgen-Observatorium sieht. Die Elektronenjets bei Blazaren zeigen außerdem eine schnelle und starke Veränderlichkeit.
Eine der größten Herausforderungen der modernen Gammastrahlen-Astronomie besteht in der Identifizierung der genauen Quellen der starken Gammastrahlung, die vom Fermi Large Area Telescope gesehen werden. Blazare teilt man vorwiegend in zwei Klassen ein, die anhand ihrer optischen Spektren unterschieden werden: solche, denen auffällige Emissionslinien fehlen und solche mit ausgeprägten, breiten Linien. Fermi-Quellen zu lokalisieren würde nachfolgende Beobachtungen ermöglichen, um zu bestimmen, ob die Galaxie ein Blazar oder etwas anderes ist und wenn sie ein Blazar ist, um welchen Typ es sich handelt. Optische Spektren könnten auch die Rotverschiebung der Quelle messen und so die absolute Leuchtkraft der Galaxie feststellen. Das Problem besteht darin, daß die Lage einer Fermi-Quelle am Himmel sehr unsicher ist, für gewöhnlich bis zu vier Bogenminuten (ungefähr ein Zehntel der Größe des Vollmondes) und Dutzende oder mehr mögliche Galaxien in einem Gebiet von dieser Größe liegen können. Von den über fünftausend von Fermi bislang entdeckten Gammastrahlen-Quellen haben nahezu 30% kein eindeutiges optisches Gegenstück.
Die Astronomen Raffaele D’Abrusco und Howard Smith vom CfA gehören zu einem Team von Blazar-Jägern, das erkannte, daß die durch die Filter von WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) gesehenen Infrarot-Farben von Blazaren charakteristisch sind und mit diesen WISE-Aufnahmen des Fermi-Feldes oft Blazar-Kandidaten für eine nachfolgende optische Bestätigung aufgefunden werden können. Das Team veröffentlichte kürzlich zwei Kataloge, die mit WISE-Aufnahmen identifizierte Blazar-Kandidaten enthielten, und beschloß, die Spektren im Archiv des Sloan Digital Sky Survey nach Übereinstimmungen zu durchsuchen. Die Astronomen über-prüften 1830 Galaxienspektren nach Hinweisen auf Blazare und fanden, daß ungefähr 30% wohl Blazare und viele weitere Kandidaten Quasare sind. Darüber hinaus untersuchte das Team die Ergebnisse, um den Typ der Blazare zu bestimmen und schätzte den Einfluß von Auswahleffekten ab. In der kommenden Ära des James Webb Weltraum-Teleskops und riesiger bodengebundener Teleskope sollte es möglich werden, zur Untersuchung geeignete Spektren von noch lichtschwächeren Kandidaten zu gewinnen.
Literatur:
“Optical Characterization of WISE Selected Blazar Candidates”
Raniere de Menezes, Harold A. Peña-Herazo, Ezequiel J. Marchesini, Raffaele D’Abrusco, Nicola Masetti, Rodrigo Nemmen, Francesco Massaro, Federica Ricci1, Marco Landoni, Alessandro Paggi, and Howard A. Smith
Astronomy & Astrophysics manuscript no. output August 23, 2019
oder
arXiv:1908.05229v1 [astro-ph.HE] 14 Aug 2019