Облачные ветры аккреционного диска объяснили рентгеновскую переменность галактики I Zwicky 1

Международная группа астрофизиков представила результаты исследования сильной рентгеновской переменности активного ядра галактики I Zwicky 1 (I Zw 1), прототипической узколинейной сейфертовской галактики 1 типа (NLS1). Работа опубликована на сервере препринтов arXiv и основана на данных космических обсерваторий XMM-Newton, NuSTAR и NICER.

Галактика I Zw 1 известна как сверхэддингтоновский аккрецирующий объект: она поглощает вещество со скоростью, превышающей предел Эддингтона. Это приводит к экстремальным проявлениям, в том числе к сильной рентгеновской переменности. На коротких временных масштабах поток рентгеновского излучения менялся примерно в 3 раза, а на длительных — до 6 раз.

При этом наблюдения в ультрафиолетовом и оптическом диапазонах не показали значительной переменности: УФ-поток оставался стабильным, а оптическое и инфракрасное излучение менялось лишь на 30% за длительный период. Это указывает на то, что сам процесс аккреции в I Zw 1 стабилен, а изменчивость в рентгене связана с экранированием.

Ученые предложили объяснение: переменное поглощение рентгеновского излучения облачными ветрами, исходящими из аккреционного диска. Используя модель частичного покрытия со стабильной короной и меняющимися ионизованными поглотителями, они выделили три различных абсорбера. Изменения их столбцовой плотности и фактора покрытия полностью объясняют наблюдаемые рентгеновские вспышки в 2020 году и долгосрочную эволюцию спектра в 2022-м.

Таким образом, исследование поддерживает единый сценарий, согласно которому экранирование от комковатых дисковых ветров является основной причиной сильной рентгеновской переменности в сверхэддингтоновских активных ядрах галактик. Авторы отмечают, что этот механизм может быть применим и к другим NLS1-галактикам, демонстрирующим аналогичную переменность, что позволит лучше охарактеризовать ветры, увлекаемые сверхкритической аккрецией.