观测结果确定类星体3C279中三个不同的活动周期

一个国际天文学家小组对类星体3C 279进行了多波长光度和分光偏振观测，结果显示该天体有三个不同的活动周期，这一发现发表在arXiv的一篇论文中。位于室女座的3C 279是一个旋光性变数类星体(准恒星射电源)，以其在可见、射电和x射线波段的变化而闻名。最近的研究表明，3C 279应该被归类为一颗闪亮的恒星——一个非常紧凑的类星体，与一个活跃的、巨大的椭圆星系中心的超大质量黑洞联系在一起。开拓者被天文学家视为高能发动机，是研究粒子加速、相对论等离子体过程、磁场动力学和黑洞物理学的天然实验室。

偏振观测(P, PA，极化通量)与3C 279的伽马射线和UV-continuum的行为。图片：Patio-lvarez et al., 2018.

虽然很多对3C 279的观测都是在不同的波长下进行的，但是关于这个光源的伽玛射线生产区的位置仍然存在不确定性。为了澄清这些担忧，德国波恩马克斯·普朗克射电天文学研究所的维克多·曼努埃尔·帕蒂诺-阿尔瓦雷斯领导的一组天文学家分析了3C 279的光曲线，从1毫米到伽玛射线，历时六年。在这篇论文中，我们给出了在6年的时间里，3C 279的光曲线;从2008年到2014年。我们的多波长数据由1毫米到伽马射线组成，外加光学偏振测量。特别是天文学家对各种波段的数据进行了分析，包括光学和近红外光度法、光学光谱、毫米、伽马射线、x射线和分光偏振法。

这些数据是由许多地面天文台和太空望远镜获得的。通过对伽玛射线光曲线相对于其他波段的行为的观察，我们确定了3C 279中三个不同的活跃期，即周期A、周期B和周期C。根据该论文，观测到在伽马射线发射期间的多次耀斑，以及光学(v -波段)、紫外连续体和近红外发射(J-， H-和k -波段)的对应物。在周期B中，我们发现了多个v波段的耀斑，在紫外光谱连续体和近红外波段有清晰的对应物。当谈到周期C时，研究人员在研究的时间范围内观察到了最高水平的伽马射线发射。在这段时间开始的时候，我们观察到伽玛射线中有一个非常强烈的耀斑，在1毫米的发射中有一个清晰的对应物，并且有很高的偏振度。

然而没有看到任何波长范围从紫外到近红外，”这篇论文写道。研究人员表示3C 279中伽马射线的主导发射机制随时间而变化。然而也有可能伽马射线发射区本身的位置变化取决于中央引擎的活动状态。研究给出了3C 279在6年时间内的光曲线;从2008年到2014年。我们的多波长数据由1毫米到伽马射线组成，另外还有光学偏振测量。根据伽玛射线曲线相对于其他波段的行为，我们确定了三个不同的活跃期。其中一个活跃期显示的异常行为没有与光学和近红外耀斑相关的伽马射线对应物。

另一个异常活跃期显示伽马射线耀斑，1毫米和偏振度，但在紫外连续带、光学带和近红外波段没有对应。我们发现紫外连续体发射，光学和近红外波段有显著的整体相关性。这种相关性表明，近红外光谱与紫外光谱是共空间的。我们还发现了紫外连续体与1mm数据之间的相关性，这意味着产生紫外连续体的主要过程是同步加速器发射。伽玛射线光谱指数显示了统计上显著的变异性和与伽玛射线光度的反比关系。我们证明了3C 279中占主导地位的伽马射线发射机制随时间而变化。另外，伽马射线发射区本身的位置也可能随中央发动机的活动状态而变化。

博科园-科学科普｜文：Tomasz Nowakowski/Phys