费米特派团在活动星系PG 1553 + 113中揭示了伽马射线周期的提示

费米观测表明，来自布拉加尔PG 1553 + 113的伽马射线发射可能年长的循环变化。该图显示Fermi 2008年8月至2015年7月的Fermi大面积望远镜数据，用于伽马光线，具有高于1亿电子伏特（MEV）。为了比较，可见光在2到3个电子伏之间。数据点上的垂直线是错误栏。背景：对伽马射线循环的一个可能的解释是由第二批量黑洞的引力拉动产生的喷射的振动，在本艺术家的渲染中左上方看到。学分：NASA的戈达德太空飞行中心/ CI实验室

使用NASA的费米伽玛射线空间望远镜，一个天文学家团队已经发现了Blazar PG 1553 + 113中亮度的周期性变化，其排放由超级黑洞供电。如果确认，发现将标志着从任何星系中检测到的第一年长的循环伽马射线排放，这可以在黑洞附近的物理过程中提供新的见解。

“看着来自费米的大面积望远镜（LAT）的多年数据，我们挑选了来自称为PG 1553 + 113的星系的大约两年伽马光线变化的迹象，”Stefano Ciprini坐落在一起费米队在意大利空间机构的科学数据中心（ASDC）在罗马。“这个信号是微妙的，已经看到了超过四个周期，所以虽然这诱惑我们需要更多的观察。”

超大的黑洞，重量数百万次太阳的群众躺在大多数大星系的心中，包括我们自己的银河系。在大约1％的星系中，怪物黑洞散发数十亿次作为太阳的能量，排放可以在几分钟到几分钟的时间内不可预测。天文学家将这些称为活跃的星系。

Fermi LAT看到的超过一半的伽马射源来源是名为Blazars的活动星系，如PG 1553 + 113。随着物质朝向其超大性的黑洞，一些解丝颗粒沿着沿相反方向指向的一对射流的速度几乎逸出。是什么让布拉加尔如此明亮的是，其中一个粒子喷气机恰好瞄准直接向我们瞄准。

“实质上，我们正在俯视喷气式飞机的喉咙，所以如何在亮度变化成为我们理解射流结构和黑洞附近的环境的主要工具，”Asdc的天体物理学家Sara Cutini说。

通过常规伽马射线变化的可能性，研究人员检查了多个多波长数据的数量。这些包括来自加利福尼亚州的林荫，勒克斯天文台的Tuorla天文台的长期光学观察，以及来自亚利桑那州的图森附近的卡塔利娜天空调查，以及来自美国宇航局的迅速宇宙飞船的光学和X射线数据。该团队还研究了加利福尼亚州Bishop附近的Owens Valley广播天文台的观察，该观察到2008年以来每隔几周观察到PG 1553 + 113，作为持续的Blazar监测计划，支持费梅使命。

“可见光和无线电波的循环变化类似于我们在Fermi中看到的高能量伽马射线，”斯德哥尔摩皇家理工学院的研究员Stefan Larsson说：与Asdc的长期合作者团队。“在这种广泛的波长范围内的模式如此一致的事实表明周期性是真实的，而不仅仅是在伽马射线数据中看到的波动。”

Ciprini，Cutini，Larsson及其同事刊登了11月10日的Astrophysical Journy字母的调查结果。如果PG 1553 + 113的伽马射线周期实际上是真实的，他们预测2017年和2019年将在2017年和2019年再次峰值，并且在费米的预期运营寿命中。

科学家们确定了几种可能推动周期性发射的场景，包括不同的机制，这些机制可以在从黑洞发出的高能粒子的射流中产生多年的摆动。最令人兴奋的情景涉及在我们观察到的制造喷射器的轨道上的第二个超迹线孔的存在。相邻黑洞的引力拉动将周期性地倾斜其伴随的膨胀盘的内部，其中朝向黑洞的气体积聚并加热。结果将使喷射的缓慢振荡，就像草坪喷水隆的那样，这可能产生我们观察到的循环伽马射线的变化。

PG 1553 + 113位于星座Serpens的方向上，它的光线需要大约5亿多年来达到地球。

美国宇航局的费米伽玛射线空间望远镜于2008年6月推出。该任务是与美国能源部合作制定的天体物理和粒子物理合作伙伴关系，以及来自法国，德国，意大利，日本，瑞典和美国的学术机构和合作伙伴的重要贡献。

研究报告的PDF副本：伽玛射线布拉泽的准周期性调制的多波长证据PG 1553 + 113