En utilisant le très long tableau de base (VLBA), les astronomes européens ont effectué des observations radio à plusieurs longueurs d'onde d'une radio galaxie désignée 3c 111. Résultats de la campagne d'observation, publié le 24 mars sur le arxiv Préprint Server, jette plus de lumière sur les propriétés de cette galaxie et de son jet relativiste.
Les radio-galaxies (RGS) émettent d'énormes quantités d'ondes radio de leurs noyaux centraux. Les trous noirs dans les centres de ces galaxies accrétent le gaz et la poussière, générant des jets de haute énergie visibles dans les longueurs d'onde radio, qui accélèrent les particules chargées électriquement à des vitesses élevées.
Sur la base de leur morphologie et de leur luminosité radio, les astronomes divisent les radio-galaxies en RG FR I et FR II. Les radio-galaxies des fr i ont une puissance inférieure et leur émission est dominée par leur jet; D'un autre côté, ceux de la classe FR II ont une puissance élevée et sont dominés à grande échelle par des points chauds, c'est-à-dire des régions dans lesquelles un jet se termine en raison d'une interaction avec le milieu intergalactique.
Situé à environ 640 millions d'années-lumière, 3C 111 est un RG présentant une morphologie typique du FR II. Il présente des lobes radio, un noyau fort et un jet unilatéral proéminent, se terminant dans le point chaud du lobe nord-est. Le jet a un comportement en forme de blazar, montrant un mouvement superluminal apparent.
Une équipe d'astronomes dirigée par Vieri Bartolini du Max Planck Institute for Radio Astronomy à Bonn, en Allemagne, a décidé de jeter un coup d'œil à 3c 111, se concentrant sur ses émissions radio et ses propriétés du jet.
« Dans cet article, nous présentons un ensemble d'émissions radio à grande fréquence et à haute fréquence des émissions radio à l'échelle de PC dans la radio-galaxie à large ligne 3C 111. Les images sont obtenues en pleine polarisation avec le VLBA, et en tant que tel, notre travail est la première étude de ce jet avec des données simultanées de 5 GHz jusqu'à 87,6 GHZ, » expliquait les chercheurs.
Le 3C 111 a été détecté par l'équipe de Bartolini à toutes les fréquences utilisées. Les images obtenues semblent être dominées par un noyau compact de luminosité allant entre 3,0 JY et 1,0 JY (à 8,4 GHz et 87,6 GHz, respectivement).
Les observations ont révélé qu'un jet unilatéral émerge du noyau de 3C 111. Le jet est remarquablement droit, orienté à un angle de position d'environ 65 degrés et montre peu ou pas de preuves de flexion sur son extension complète.
Selon l'étude, l'indice spectral pour le noyau de 3C 111 varie de 1,5 dans la paire de fréquences inférieures 5−8,4 GHz à environ 0 dans la paire de fréquences plus élevée 43,8−87,6 GHz. L'indice spectral le long du jet s'est avéré généralement raide, atteignant une valeur minimale d'environ -3,0 dans la paire de fréquences la plus élevée.
En outre, la distribution de la température de luminosité à travers le 3C 111 varie de 10 millions à environ 1 billion de K. Le champ magnétique de l'équipement a été estimé à l'ordre de 1 à 100 mg à travers le radio-galaxie.
Les observations ont également révélé que l'émission polarisée se trouve principalement dans le jet à toutes les fréquences, et avec une fréquence croissante, cette émission provient également de régions progressivement plus proches de la base de jet.
