發現這顆耀變體，噴發出超高能中微子，距離我們才57.5億光年！

2020-10-18 博科園

文章來自：博科園官網（www.bokeyuan.net）

利用甚長基線幹涉測量(VLBI)技術，天文學家探測到了一顆名為TXS0506+056中微子發射耀變體的帕秒尺度噴流，其研究發現發表在《arxiv》上，研究進一步闡明了這種噴流的性質，這可能會提高科學家對超高能(VHE)中微子的理解。耀變體由擁有活動星系核(AGN)的星系產生，是從射電到極高能量伽馬頻率電磁譜的強大發射源。

一般來說，天文學家認為耀變體是高能發動機，是作為研究粒子加速、相對論等離子體過程、磁場動力學和黑洞物理的天然實驗室。因此，對不同波長的耀變體及其射流進行高解析度觀測，對於提高對這些現象的理解至關重要。在大約57.5億光年遠的地方，TXS0506+056是一顆超高能耀變體，於1983年被探測為射電源，它也是已知的第一個高能天體中微子來源。

在探測到名為冰立方-170922A的中微子事件之後，在伽馬射線?期間，與耀變體方向和到達時間一致的中微子事件，開始了對該天體的密集多波長監測。射電VLBI觀測有可能定位中微子的產生地，因此，由中國上海天文臺的李曉峰領導一個天文學家團隊，分析了關於TXS0506+056的VLBI檔案數據，重點在產生的射電噴流上。

這項研究基於VLBI校準器調查(VCS)項目、用甚長基線陣列(VLBA)實驗監測活動星系核噴流(Mojave)調查檔案和國家射電天文臺(NRAO)數據檔案的數據集。利用多頻率、多曆元的VLBI數據，探索了發射中微子 耀變體TXS0506+056的PC尺度噴流特性。研究發現，耀變體的噴流結構，顯示出一條起源於不斷增長的不穩定螺旋軌跡，進動周期為5到6年。這些噴流由一個核心和四個部分組成，命名為J1到J4。

噴流組成部分大小隨著距中心的徑向距離而增大，因此最外面的部部分J1的尺寸最大，而最內側的部分J4尺寸最小。TXS0506+056型的傾角約為20度，半開口角約為3.8度。天文學家們指出，噴流的表觀速度和計算出的光束參數表明，它是一種中等相對論噴流。此外，據估計，噴流的磁場強度在0.2至0.7G之間，這表明磁場能量密度轉換為粒子能量密度。這一過程有助於加速噴射底部的粒子，從而產生耀變體。

在射電耀變體上升期間探測到的中微子事件，可能與粒子注入和加速的開始有關，粒子注入和加速可能包含很大一部分轉換後的能量密度。這一情景為超高能中微子的輕強子起源和伽馬射線發射提供了支持，因為粒子注入和加速地點存在共同的空間起源。

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研究發表期刊《arxiv》

Cite: arXiv:2005.00300

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