Utilizzando l'interferometria della linea di base molto lunga (VLBI), un team internazionale di astronomi ha condotto uno studio cinematico di un getto del blazar 4C+21.35. La ricerca, presentato in un articolo pubblicato il 5 aprile sul repository pre-print di arXiv, getta più luce sulla natura di questo quasar e del suo getto.

I blazar sono quasar molto compatti associati a buchi neri supermassicci al centro di zone attive, galassie ellittiche giganti. In base alle loro proprietà di emissione ottica, gli astronomi dividono i blazar in due classi:i quasar radio a spettro piatto (FSRQ) che presentano linee di emissione ottiche larghe e prominenti, e oggetti BL Lacertae (BL Lacs), che non lo fanno.

Generalmente, i blazar appartengono a un gruppo più ampio di galassie attive che ospitano nuclei galattici attivi (AGN), e le loro caratteristiche sono getti relativistici puntati quasi esattamente verso la Terra. Però, i meccanismi dettagliati di espulsione e collimazione dei getti sono ancora poco conosciuti, e sono necessari ulteriori studi su questo fenomeno per migliorare le nostre conoscenze sull'argomento.

Con un redshift di 0,433, il blazar 4C+21.35, noto anche come PKS 1222+216, è un vicino quasar radio a spettro piatto ad altissima energia (VHE). Precedenti studi hanno rivelato che l'oggetto mostra movimenti apparenti del getto superluminale con velocità apparenti che vanno da tre a 25 volte maggiori della velocità della luce (c) su scale di milliarcosecondi. Le osservazioni di questa fonte hanno anche rilevato tre bagliori di raggi gamma:due si sono verificati nel 2010 e uno nel 2014.

Un gruppo di astronomi guidati da Taeseok Lee della Seoul National University, Corea del Sud, ha deciso di osservare 4C+21.35 utilizzando la rete coreana VLBI Network (KVN) e l'array VLBI Exploration of Radio Astrometry (VERA) (KaVA). Lo scopo di questa campagna osservativa era di caratterizzare in dettaglio la cinematica del blazar e di indagare la connessione tra cinematica e attività dei raggi gamma in questo oggetto.

"Poiché 4C+21,35 mostra una vigorosa attività continua dei raggi e i blazar sono famosi per la loro rapida variabilità, è essenziale un monitoraggio costante e frequente della struttura della fonte. Abbiamo quindi studiato la cinematica del getto di 4C+21.3 con osservazioni bisettimanali di cartografia radiointerferometrica, fornendo una densità di dati senza precedenti, " scrivono gli astronomi sul giornale.

Le osservazioni di KaVA tra la metà del 2014 e la metà del 2016 hanno rivelato che a 22 GHz, 4C+21.35 ha un getto dritto compatto, scoprendo tre componenti nel getto interno e due nel blob. Tutti i componenti del getto mostrano un movimento lineare verso l'esterno:più lontano dal nucleo, più velocemente si muovono, con velocità apparenti che raggiungono 14,4 c.

I ricercatori hanno scoperto una connessione tra il componente più interno che è diventato visibile all'inizio del 2016 e il bagliore di raggi gamma individuato nel novembre 2014. Riferiscono che i tempi dell'espulsione del nuovo componente sono coerenti con questo bagliore.

"Estrapolando la posizione del componente appena emerso (componente C in Figura1) a distanza zero dal nucleo suggerisce un'espulsione nel 2014.5 ± 3,4, assumendo una velocità componente costante, coerente con l'ora di punta del bagliore di raggi di metà novembre 2014, "si legge sul giornale.

Per di più, Le osservazioni KaVA a 43 GHz hanno rilevato quattro componenti del getto interno con velocità apparenti da 3,5 a 6,8 c. Però, rispetto ai risultati di studi precedenti, le velocità apparenti appena calcolate si sono rivelate inferiori di circa il 50 percento.

Secondo gli autori del documento, questa "perdita di velocità" potrebbe essere una conseguenza del fatto che un getto AGN non è un gruppo di discreti, sorgenti puntiformi, ma una complessa distribuzione continua della materia. Hanno aggiunto che la discrepanza nel risultato potrebbe essere dovuta anche al sottocampionamento temporale, che spesso porta a un'identificazione errata dei componenti o a una sovrastima delle velocità apparenti del getto.

Tutto sommato, lo studio mette in evidenza l'importanza delle osservazioni ad alta cadenza al fine di evitare fraintendimenti sulla cinematica del getto.

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