4C +71.07

4C +71.07（S5 0836+71としても知られる）は、おおぐま座にあるクエーサーである。高い赤方偏移に基づくと、この天体は地球から107億光年離れた場所に位置し^{[ 1 ]} 、フラットスペクトル電波クエーサータイプのブレーザー^{[ 2 ]}に分類され^{[ 3 ] [ 4 ]} 、電波ジェットを特徴としている^{[ 5 ]}。

4C +71.07 の以前の赤方偏移推定値が計算されている。1993 年に Stickel と Kuelr によって発表された研究では、このクエーサーは z = 2.172 に位置すると推定されている^{[ 6 ]}。Lawrence ら (1996) は、その広輝線である C IV λ1549 と C III] λ1909 から、4C +71.07 をz = 2.18032としている^{[ 7 ]。}一方、McIntosh ら (1999) は、Hバンドスペクトルの[O III] λ5007狭線から、系統的な赤方偏移z = 2.218 を導出した^{[ 8 ]。}

4C +71.07 の分光学的特性に関する詳細な調査はRaiteri ら (準備中) によって発表されており、研究者らはBalmer HαおよびHβ広輝線から系統的赤方偏移をz = 2.213 と推定した。 ^{[ 9 ]} Stickel と Kuelr の研究およびNASA/IPACにより、4C +71.07 の赤方偏移は、Mg II λλ2796、2803 に起因する ~5360 Å の吸収線に基づいてz = 2.172 であることが確認された^{。[ 1 ]}これは Scott、Bechtold、Dobrzycki (2000) によって確認され、彼らは赤方偏移z = 1.4256、1.6681、1.7331、および 2.1800で他の多くの吸収体を発見した。 ^{[ 10 ]}

4C +71.07 の活動銀河核は、これまでに 20 keV以上の範囲で検出された中で最も明るく、最も遠い天体であることが知られています。BATSE地球掩蔽データから、約 3 年間の観測で 4C 71.07 からの放射を探索した結果、BATSE エネルギー範囲 20～100 keV における全期間の平均ソースフラックスは、(1.32 ± 0.11) × 10 ¹⁰  erg · cm ⁻² · s ⁻¹、これは光度に相当します。2 × 10 ⁴⁸  ergs · s ⁻¹。BATSE の光度曲線を使用すると、4C +71.07 はいくつかのフレアのようなイベントを示し、そのうちの 1 つ (1996 年 1 月) は光学的フレア (R=16.1) に関連していますが、55 日の遅延があります。^{[ 11 ]}さらに、 4C +71.07 の光放射は、クエーサーのような放射によって支配されています。^{[ 12 ]}

21 cm (6.8%) から9 mm (9.5%)まで異常に強い偏光を示すものの^{[ 13 ]} 4C +71.07 は偏光がわずか 1.1% であるため、低偏光クエーサー (LPQ) ^{[ 14 ]}に分類されます。このクエーサーは 5 GHz のフラックスが 1 Jy を超えており^{[ 4 ]} 、中心部から噴出する明るい片側ジェットには、静止成分と超光速で移動する成分の 両方があります^{[ 15 ]}。  

4C +71.07 は 1989 年以来、光帯域で監視されており、少なくとも 2 つのフレアが発生していることがわかっています。1 つは 1992 年 2 月^{[ 16 ]}、もう 1 つは 1995 年 11 月^{[ 17 ]}です。通常、 R等級での最大輝度は 16.116.5 付近で、最小から最大までのR は1.3 です。1992 年のフレアはミリ波とセンチメートル波でも検出された可能性がありますが、0.10.5 年遅れています^{[ 18 ]。} 軟 X 線エネルギー (0.12 keV) では、1992 年 3 月から 11 月の間にフラックスが 2 分の 1 に減少しましたが、スペクトルの変化はありませんでした^{[ 19 ]} 。これは、光フレア期間に近い高フラックスレベルを示唆しています。1995年3月に先進宇宙論・天体物理学衛星によって再観測された際も、その光源は依然として暗かった。^{[ 20 ]}

4C +71.07 は、 EGRETによってさまざまな機会に観測されていますが、常に検出されているわけではありません。 ^{[ 21 ] [ 22 ]}特に、1992 年に観測された光学的フレアの直後には、ガンマ線フラックスも高くなっています。この天体の超長基線干渉法(VLBI) によるモニタリングでは、ガンマ線/X 線/光学的/電波の爆発の直後に新しいジェット成分が放出されたことがさらに示されています。 ^{[ 18 ]}

ガンマ線源スペクトルは、これらのエネルギー帯（= 2.4）で最も急峻なものの1つです。ガンマ線領域では非常に明るい源であり、50200 MeVのフラックスは1.5 × 10 ⁻¹⁰ erg cm ⁻² s ⁻¹、等方性光度は2.2 × 10 ⁴⁸ erg s ⁻¹です。ただし、ガンマ線放射はビーム状である可能性が高いです。^{[ 21 ]}

浅田ら（2010）による研究では、研究者らが多周波VLBI偏光測定からファラデー回転尺度の勾配を推測し、4C +71.07のジェットのらせん状磁場を示唆していることが示されている。 ^{[ 23 ]}らせん状ジェット構造を支持する証拠は、超長基線干渉計データに基づいて、ペルーチョら（2012a）によっても提示された。^{[ 24 ]}アーク秒ジェット電波構造にホットスポットがないことから、ペルーチョら（2012a）は、ジェットがコリメーションを失い、らせん状不安定性の成長によって破壊される可能性が高いと結論付けた。ペルーチョら（2012a）の結論では、ジェットがコリメーションを失い、らせん状不安定性の成長によって破壊される可能性が高いと述べられている。^{[ 25 ]}

Akyuzら（2013）による別の研究では、2008～2011年の静穏状態と2011年の活動状態の両方における光源の多周波挙動を分析し、 γ線放射は光放射とは相関があるが電波放射とは相関がなく、活動状態ではγ線スペクトルが湾曲することを発見した。^{[ 26 ]}

2015年10月27日～29日と11月8日～10日の間に、4C +71.07はAGILEガンマ線衛星によって検出され、ブレーザーのガンマ線フラックス（E>100 MeV）はオーダーに達した。1.2 × 10 ⁻⁶  ph · cm ⁻² · s ⁻¹およびそれぞれ3.1 × 10 ⁻⁶ ph · cm ⁻² · s ⁻¹ である。言うまでもなく、4C +71.07 は紫外線帯域でピークを示す顕著な降着円盤の隆起を示しており、この天体はジェット放射だけでなく非熱放射も調査するのに最適な候補となっている。^{[ 27 ]}

2014年から2016年にかけて、ホール・アース・ブレーザー・テレスコープ^{[ 28 ]}は、4C +71.07のビーム状および非ビーム状の特性を研究するために、多波長観測キャンペーンを組織しました。研究者による光学、近赤外線、および電波観測の結果は、 Swift衛星からの紫外線およびX線データ、およびFermi衛星からのγ線データによって補完され、提示されています。彼らは、スペクトルエネルギー分布が顕著な大きな青い隆起と強いコンプトン優勢を示していることを発見しました。^{[ 9 ]}

研究者らはまた、X線スペクトルの分析による水素柱の最良推定密度値をN _H ^best =と計算した。6.3 × 10 ²⁰  cm ⁻²ですが、光度曲線は異なる周波数でのフラックス変化の間に持続的な相関関係を示さないことがわかりました。さらに驚くべきことに、偏光度とフラックスの間には相関関係がありません。 ^{[ 9 ]}

同様に、4C +71.07 の電気ベクトル偏光角の広い回転は、ソース活動とは関係がないようです。^{[ 9 ]}しかし、極端な核とジェットの特性によって特徴付けられます。ビッグブルーバンプテンプレートによってトレースされた熱連続体の積分により、ディスクボロメトリック光度を推定することができ、これは L _disc = 2.45 × 10 ⁴⁷ ergs ^{−1であり、}エディントン比は 0.66 と高くなっています。核を差し引いた SED を積分してジェットボロメトリック光度を得ると、L _jet = 9.42 × 10 ⁴⁹ ergs ⁻¹ ≈ (1–4) L _discとなります。^{[ 9 ]} 4C +71.07 のディスクとジェットの光度は、ブレーザーのジェット-ディスク関係によく適合することがわかったため、最高エネルギー値でそれを確認しています。^{[ 29 ]}

Ghisellini et al. (2010) の研究によると、研究者らは4C +71.07 の超大質量ブラックホールの質量を 30 億と推定しており、これは 1.5 × 10 ¹⁸ cm の大きさ、降着円盤の光度が 2.25 × 10 ⁴⁷ erg ⁻¹、ジェットの散逸半径が 5.40 × 10 ¹⁷ cm でジェットの視角が 3° の場合のバルクローレンツ因子が 14 である。^{[ 30 ]}

ブラックホールの質量を用いて、エディントン光度 L _edd = 2.49 × 10 ⁴⁷ ergs ⁻¹とエディントン比L _disc / L _Edd ≈ 1 を導出することができた。これは、放射力と重力が同程度の大きさであることを意味する。ブラックホール光度 L _BLR = (1.52 + 0.14) × 10 ⁴⁶ ergs ⁻¹を推定したが、これは円盤光度とエディントン光度の約 6パーセントに相当する。これにより、4C +71.07 はブレーザー核の中で最も明るいものの 1 つであることが特定された。^{[ 31 ]}