Väittelijä selvitti mustien aukkojen laukaisemien suihkujen ominaisuuksia (Väitös: MSc Vandad Fallah Ramazani, 16.6.2020, tähtitiede)
Supermassiivisten mustien aukkojen tuottamat relativistiset suihkut ovat maailmankaikkeuden voimakkaimpia hiukkaskiihdyttimiä. Niin sanotuissa BL Lac -kohteissa suihku on suuntautunut lähes maata kohti, jolloin ne havaitaan huomattavasti tavallista kirkkaampina. MSc Vandad Fallah Ramazani tarkastelee väitöskirjatyössään BL Lac -kohteiden perusominaisuuksia.
Suurin osa ekstragalaktisista korkean energian lähteistä taivaalla on BL Lac -kohteita. Korkean energian lähteet säteilevät yli 100 gigaelektronivoltin (GeV) energioilla. BL Lac -kohteiden on arveltu olevan myös kosmisten neutriinojen lähteitä.
– Koska ne ovat hyvin voimakkaita säteilijöitä, niitä voidaan käyttää selvittämään maailmankaikkeuden ominaisuuksia meidän ja niiden välillä. Jotta tämä olisi mahdollista, on meidän tunnettava niiden lähettämä säteilyspektri mahdollisimman tarkkaan, toteaa Fallah Ramazani.
Fallah Ramazani käytti väitöstutkimuksessaan mahdollisimman laajaa havaintoaineistoa. Ensimmäiseksi kehitettiin menetelmä, jolla voitiin ennustaa voimakkaimmat BL Lac -kohteet taivaalla erittäin korkeaenergisen gammasäteilyn alueella. Sen jälkeen kolme niiden joukossa olevaa kohdetta (S2 0109+22, TXS 0210+515 ja 1ES 2037+521) havaittiin VHE-alueella, ja kunkin kohteen säteilyspektri määritettiin tarkkaan.
Ensimmäinen kohteista, S2 0109+22, luokiteltiin niin sanotuksi Intermediate Synchrotron Peaked (ISP) -kohteeksi, kun taas kaksi muuta varmistuivat Extreme High Synchrotron Peaked (EHBL) -kohteiksi. Kumpaakin tyyppiä on tähän mennessä löydetty vain muutama.
Lisäksi havaittiin, että kohde S2 0109+22 oli havaintohetkellä purkaustilassa, ja että sen energiaspektri oli siirtynyt korkeammille energioille. Kahden muun kohteen kirkkaus ei muuttunut havaintojakson aikana.
Työssä tutkittiin myös BL Lac -kohteiden säteilymalleja. Viiden kohteen säteilyspektriin sovitettiin malli, joka koostui kahdesta säteilykomponentista. Mallinnuksessa käytettiin hyväksi muun muassa laajaa havaintoaineistoa radioalueella ja optisella alueella.
– Tässä työssä havaitsin, että kaksikomponenttimalli ennustaa säteilyspektrin paremmin kuin yksikomponenttimalli. Muun muassa suihkun magneettikentän ei tarvitse olla erittäin heikko, ja säteilyspektrin radio-osa voidaan mallintaa tarkemmin, Fallah Ramazani kertoo.
***
MSc Vandad Fallah Ramazani esittää väitöskirjansa ”BL LAC OBJECTS - VIEW FROM THE HIGHEST ENERGIES” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa tiistaina 16.6.2020 klo 12.15.
Turun yliopiston väitöstilaisuuksia ei koronavirustilanteen vuoksi järjestetä yleisötilaisuuksina. Väittelijä, vastaväittäjä ja kustos ovat vähintään ääniyhteydessä. Yleisön on mahdollista seurata väitöstä etäyhteyden kautta: https://utu.zoom.us/j/61884643250?pwd=bjZ1RlVqTFBLamZaakxyODcvRmk2Zz09
Vastaväittäjänä toimii Dr. Luigi Foschini (National Institute of Astrophysics (INAF), Italy) ja kustoksena professori Juri Poutanen (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on tähtitiede.
Väitöskirjan lukukappale on yliopiston Natura-rakennuksen infopisteessä (kulku Vesilinnantien puoleisen ulko-oven kautta: Vesilinnantie 3, 20500 Turku), josta sitä voi pyytää puhelimitse (numero ulko-ovessa) arkisin klo 9–15 päivystävältä henkilökunnalta paikan päällä tutustuttavaksi.
Turun yliopisto seuraa aktiivisesti koronavirustilannetta ja viranomaisten ohjeita. Yliopisto päivittää ohjeitaan tilanteen mukaan. Ohjeet ja linkit löytyvät osoitteesta: utu.fi/koronavirus
> Väittelijän kuva
