Сначала радиотелескопы, а затем рентгеновские телескопы НАСА и Европейского космического агентства предоставили данные наблюдений за джетами и другими истечениями АЯГ. Астрономы, в том числе Уивер, за последние 30–40 лет нашли объяснение их происхождению, соединив воедино оптические, радио, ультрафиолетовые и рентгеновские данные.
Из-за огромных структур, которые они создают, джеты высокой светимости легче обнаружить с помощью радиоизмерений. Поскольку струи низкой светимости трудно наблюдать, астрономическое сообщество должно полностью их понять.
Посмотрите на график НАСА Центр климатического моделирования (NCCS), ученые из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА провели 100 симуляций, исследуя струи, вылетающие со скоростью, близкой к световой, из сверхмассивных черных дыр.
Руководитель исследования Райан Таннер, постдок в Лаборатории рентгеновской астрофизики имени Годдарда НАСА, сказал: «Поскольку струи и ветры исходят из этих активных галактических ядер (АЯГ), они регулируют газ в центре галактики и влияют на такие вещи, как звездообразование скорость и то, как газ смешивается с окружающей галактической средой».
«Наше моделирование было сосредоточено на менее изученных джетах с низкой светимостью и на том, как они определяют эволюцию родительских галактик».
Познакомьтесь с моделированием с помощью суперкомпьютера НАСА. Ученые использовали общую массу гипотетической галактики размером с Млечный Путь создать реалистичные стартовые условия. Они изучали спиральные галактики, такие как NGC 1386, NGC 3079 и NGC 4945, чтобы определить распределение газа и другие особенности АЯГ.
Позже ученые модифицировали код астрофизической гидродинамики, чтобы исследовать воздействие струй и газа друг на друга на расстоянии 26,000 100 световых лет космоса, что составляет примерно половину радиуса Млечного Пути. Из полного набора из 19 симуляций команда выбрала для публикации 800,000, которые потребовали XNUMX XNUMX часов работы суперкомпьютера NCCS Discover.
Таннер сказал: «Использование суперкомпьютерных ресурсов НАСА позволило нам исследовать гораздо большее пространство параметров, чем если бы нам пришлось использовать более скромные ресурсы. Это привело к обнаружению важных взаимосвязей, которые мы не смогли обнаружить с помощью более ограниченных возможностей».
Моделирование выявило два важных свойства джетов низкой светимости:
- Они взаимодействуют со своей родительской галактикой гораздо чаще, чем струи высокой светимости.
- Они оба влияют на межзвездную среду внутри галактики и находятся под ее влиянием, что приводит к большему разнообразию форм, чем джеты высокой светимости.
Астрофизик лаборатории рентгеновской астрофизики Кимберли Уивер — сказал, «Мы продемонстрировали метод, с помощью которого АЯГ воздействует на галактику и создает физические особенности, такие как толчки в галактике. межзвездная среда, что мы наблюдаем уже около 30 лет. Эти результаты хорошо согласуются с оптическими и рентгеновскими наблюдениями. Я был удивлен тем, насколько хорошо теория соответствует наблюдениям и отвечает на давние вопросы об АЯГ, которые я изучал, будучи аспирантом, например, о NGC 1386! И теперь мы можем расширить выборку до более крупных образцов».
Справочник журнала:
- Райан Таннер и др., Моделирование морфологии и содержания галактического потока, вызванного АЯГ, Астрономический журнал (2022). ДОИ: 10.3847/1538-3881/ac4d23
