Trükkös tükröző modell blazárok gamma kitöréseinek leírására

A blazárok az aktív galaxismagok csoportjába tartozó olyan rádióhangos források, amelyekre szinte pontosan a jet irányából látunk rá. Az elektromágneses spektrum egészében sugároznak, számos blazárt detektáltak a Fermi gamma-műholddal; gyakran mutatnak fényes kitöréseket (vagy felfényléseket) a gamma-tartományban. Ezeket a drasztikus (angolul flare-nek nevezett) kifényesedéseket általában más, alacsonyabb energiájú tartományokban (röntgen, vagy optikai hullámhosszakon) is sikerül detektálni, időben némiképp késleltetve. Azonban egyre több az olyan megfigyelés, amikor a detektált gamma-felvillanás „árva”, azaz nem követi hasonló kifényesedés hosszabb hullámhosszakon.

A kitöréseket általában az úgynevezett one-zone (egy zóna) modellel magyarázzák (vagy kísérlik meg magyarázni). Ilyenkor azt tételezzük fel, hogy az optikai- és röntgentartományokban észlelt szinkrotron sugárzásért felelős elektronok ugyanazok, amelyek a gamma-tartományban inverz-Compton szórás útján energiát adnak át a fotonoknak (így hozva létre a Fermivel detektált nagyenergiás gamma-fotonokat). Ebben a modellben, mivel ugyanaz az elektroneloszlás felelős a különböző hullámhosszakon detektált sugárzásért, nem meglepő, ha korrelált fényességváltozásokat mérünk - sőt igazából ezt is várjuk. Ennek a képnek mondanak ellen pár fényes, ismert blazár mérései (például 3C279 - Hayashida és mtsai, 3C454.3 - Vittorini és mtsai).

Tavani és munkatársai októberben elfogadott cikkükben egy új modellel próbálják leírni a magányos gamma-kitöréseket. Az ötlet lényege, hogy van egy „tükörként” működő lassabban mozgó plazmacsomó, erről verődnek vissza a jetben mélyebbről induló, egy gyorsabban mozgó plazmacsomóból származó szinkrotron fotonok. Amik aztán egyre rövidebb és rövidebb utat járnak be a két plazmacsomó között, ahogy a mélyebbről induló, de gyorsabb plazmoid beéri a központtól eredetileg távolabb elhelyezkedőt. Ily módon végül pár óra alatt a két „tükör” között a fotonsűrűség elegendő lesz ahhoz, hogy erős, nagy-energiás inverz-Compton felfénylést váltson ki.

Tavani és mtsai, ApJ 2015 http://arxiv.org/abs/1510.06184

A modell által jósolt gamma-felfénylések alakja hasonló a fent említett források megfigyelései során látottakhoz: gyorsan emelkedő gamma-fénygörbe, amely a csúcsot elérve nagyon meredeken esik le. A modell szerint ekkor éri utol a gyorsabban mozgó plazmacsomó a lassabbat és olvad vele össze, így hirtelen megszűnik a gamma-fotonok utánpótlása.

Természetesen további kutatások szükségesek, hogy a modell csak erre a néhány speciális forrásra, vagy (egészében, vagy részben) általánosságban is alkalmazható-e.