12月15日,大型望远镜(LST)合作组织通过天文学家电报(ATel)宣布,LST-1探测到了极高能量的源OP313。尽管OP313已知能量较低,但从未在100GeV以上检测到它,这使得这是LST-1的第一个科学发现。

LST-1发现最遥远的高能活跃星系核

凭借这些结果,OP313成为切伦科夫望远镜探测到的最遥远的活动星系核(AGN),进一步展示了LST原型在西班牙拉帕尔马岛CTAO-North站点调试时的卓越性能。

OP313是所谓的平频谱射电类星体或FSRQ,是AGN的一种。这些是在一些星系中心发现的非常发光的物体,其中超大质量黑洞吞噬周围的物质,产生强大的吸积盘以及光和相对论粒子的射流。

LST-1在收到来自Fermi-LAT卫星的警报后,于12月10日至14日期间观测到了该源,该卫星在低能伽马射线区域显示出异常高的活动性,并通过不同仪器在光学范围内得到了证实。仅用四天的数据,LST合作组织就能够检测到100吉电子伏(GeV)以上的光源,这一能量水平比人类可以感知的可见光高十亿倍。

目前已知的能量极高的类星体只有九个,OP313是第十个。一般来说,类星体在极高能量下比其他类型的活动星系核更难被探测到。这不仅是因为它们吸积盘的亮度削弱了伽马射线的发射,还因为它们距离更远。在这种情况下,OP313位于0.997或约80亿光年之外的红移处,使其成为最遥远的活动星系核,也是有史以来在极高能量下检测到的第二远的源。

由于所谓的河外背景光(EBL),光源越远,以极高能量进行观测就越困难。EBL是银河系以外所有物体发出的集体光,它扩展到可见光、红外线和紫外线等多个波长。EBL与极高能伽马射线相互作用,减弱其通量,从而使观测变得具有挑战性。

LST-1的特性对CTAO的低能量范围(20至150GeV之间,伽马射线受EBL影响较小)具有优化的灵敏度,使得LST合作能够将该源的研究扩展到数十GeV首次。

LST合作组织将继续使用LST-1来观察该源,以扩展数据集,从而获得更精确的分析,使科学家能够提高对EBL的理解,研究此类源内的磁场或深入研究基本的星际物理学。