Gli astronomi eseguono lo studio della variabilità del blazar 3FGL J0449.4-4350


Le curve di luce della banda ottica V, 0,1-1,0 GeV, 1-300 GeV in 30 giorni per 3FGL J0449.4-4350. Le linee rosse verticali mostrano chiaramente la somiglianza delle variazioni delle tre curve di luce.

Gli astronomi cinesi hanno condotto un’analisi dei raggi gamma e della variabilità ottica del blazar 3FGL J0449.4-4350. La nuova ricerca, presentata in un articolo pubblicato su arXiv.org, riporta la rilevazione di una possibile oscillazione quasi-periodica (QPO) dalla sorgente e fornisce maggiori informazioni sull’origine di tale comportamento.


I blazar sono quasar molto compatti associati ai buchi neri supermassicci posti al centro di galassie ellittiche giganti attive, e possono mostrare variabilità su una vasta gamma di tempi. Appartengono ad un gruppo più ampio di galassie attive che ospitano nuclei galattici attivi (AGN), e la loro caratteristica sono getti relativistici puntati quasi esattamente verso la Terra.

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 ottica prominenti e ampie, e gli oggetti BL Lacertae (BL Lacs), che non lo fanno.

Con un redshift di 0,205, 3FGL J0449.4-4350 (noto anche come PKS 0447-439) è un BL Lac noto per mostrare la variabilità della banda ottica e dei raggi gamma. In particolare, le osservazioni mostrano che la sua banda ottica e il flusso dei raggi gamma cambiano in modo sincrono, quindi il monitoraggio a lungo termine è essenziale per comprendere il comportamento tipico di questa sorgente.

Recentemente, un gruppo di astronomi guidati da Xing Yang della Yunnan Normal University, Cina, ha eseguito un’analisi delle serie temporali delle curve di luce di 3FGL J0449.4-4350. Il team di Yang ha setacciato i dati d’archivio della Catalina Real-time Transient Survey (CRTS) e della navicella Fermi della NASA, con l’obiettivo di fare più luce sulla variabilità di questo oggetto.

“Abbiamo assemblato le curve di luce storiche dell’oggetto BL Lac Object 3FGL J0449.4-4350 a bande ottiche e a raggi γ, il cui periodo di tempo è di circa 10 anni, e abbiamo analizzato la variabilità periodica delle curve di luce utilizzando quattro diversi metodi (periodogramma Lomb-Scargle, REDFIT38, Jurkevich e DACF)”, hanno scritto i ricercatori nel documento.

Cercando la quasi-periodicità nella curva di luce di 3FGL J0449.4-4350, gli astronomi hanno trovato una possibile oscillazione quasi-periodica di circa 450 giorni. I ricercatori sottolineano che sono necessari ulteriori studi per confermare questa scoperta, poiché è difficile distinguere i segnali periodici e stocastici nella curva di luce di blazar.

Tuttavia, se il segnale è davvero un QPO, gli autori dell’articolo suppongono che la possibile ragione fisica di tale quasi-periodicità potrebbe essere un moto elicoidale del getto del blazar in un sistema di buco nero binario supermassivo (SMBBBH). Se questo scenario è vero, la massa del buco nero primario dovrebbe essere di circa 7,7 miliardi di masse solari.

“Il moto elicoidale del getto è molto probabilmente guidato dal moto orbitale nel sistema SMBBBH, il che implica che 3FGL J0449.4-4350 è un possibile candidato di SMBBH. Secondo il modello cosmologico della materia oscura fredda, uno SMBBBH si forma dopo la fusione delle galassie”, si legge nel documento.

Gli astronomi hanno aggiunto che la quasi-periodicità fisica di guida del moto elicoidale del getto in 3FGL J0449.4-4350 è stata stimata in almeno 56 anni, ma alcuni calcoli indicano addirittura 230 anni.

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