天文学家揭秘：类星体发出神秘伽马射线耀斑

天文学家对一个被称为 TXS 2013+370 的伽马射线耀斑类星体进行了非常长基线干涉测量（VLBI）观测。这些观测结果于11月19日在arXiv预印本服务器上发布，结果发现了该天体的一个异常伽马射线耀斑。

朝向我们星球的喷流

一般来说，类星体是与超大质量黑洞（SMBH）相关的非常紧凑的类星物体，这些黑洞位于活跃的巨大椭圆星系的中心。它们属于一个更大的活跃星系群体，这些星系包含活跃的星系核（AGN），并且是我们银河系外最常见的伽马射线源。类星体的特征是相对论性喷流几乎完全指向地球。

这些类星体可以根据其光学发射特性分为两类：具有明显且宽广光学发射线的平谱射电类星体（FSRQ），以及光学发射线不明显的 BL 拉克特星（BL Lacs）。

捕捉伽马射线耀斑

TXS 2013+370 是一个强伽马射线耀斑类星体，红移大约为 0.86，靠近银河平面。它拥有一个估计质量约为 4 亿太阳质量的超大质量黑洞。

自 2020 年 12 月 6 日以来，TXS 2013+370 开始经历增强的伽马射线辐射，发展为耀斑活动。一个由希腊塞萨洛尼基亚里士多德大学的乔治斯·米哈伊利迪斯领导的天文学家团队决定使用非常长基线阵列（VLBA）对该类星体进行 VLBI 观测，这让他们能够以前所未有的细节捕捉伽马射线耀斑。

研究人员写道：“在这项工作中，我们在 2021 年 2 月 11 日的一次特殊 GeV 爆发期间，对 TXS 2013+370 进行了 22 GHz、43 GHz 和 86 GHz 的极化 VLBI 观测，达到了约 0.1 毫弧秒的角度分辨率。这是对该源进行的首次多频极化 VLBI 研究。”

揭示喷流结构

首先，耀斑观测显示，TXS 2013+370 是一个紧凑的、以核心为主的天体，其喷流结构从明亮的核心区域向西南延伸。图像显示，该类星体由一个主导核心和几个不同的喷流成分组成，整体喷流结构在更高频率下变得更加清晰。

观测发现，TXS 2013+370 的弯曲喷流包含一个新出现的成分，被命名为 N2。该成分位于类星体核心约 60 微弧秒处，并与多波长活动的增强有关。

伽马射线耀斑的位置

结果显示，TXS 2013+370 的伽马射线发射位置位于宽线区（BLR）的边缘之外或之内。这使得类星体的尘埃托勒斯成为主要的光子储存库，红外光子被喷流拦截，并通过外部康普顿（EC）发射被上散射成伽马射线。发现伽马射线与 15 GHz 变异性之间存在强相关性和时间延迟，这表明高能活动比无线电信号提前了大约102天。

通过将2021年的伽马射线耀斑与2009年发生的前一个耀斑进行比较，论文的作者得出结论，二者都将伽马射线发射定位于相同的亚秒差距和秒差距区域。这表明，延迟变化反映的是不透明条件的变化，而不是耗散位置的移动。

这篇文章由我们的作者 Tomasz Nowakowski 为您撰写，Lisa Lock 编辑，Robert Egan 进行事实核查和审阅——这篇文章是经过仔细人工审核的结果。我们依赖像您这样的读者来保持独立的科学新闻报道。如果您觉得这篇报道重要，请考虑进行 捐赠，特别是每月捐赠。

更多信息： Giorgos Michailidis 等，捕捉2021年类星体TXS 2013+370中的γ射线耀斑， arXiv (2025)。 DOI: 10.48550/arxiv.2511.15601