Astronomer opdager 16 nye højrødforskydende kvasarer

(Phys.org)—Ved brug af en ny farvevalgsteknik, astronomer har opdaget 16 nye lysende, højrødforskydende kvasarer. Opdagelsen kan være meget vigtig for forståelsen af ​​det tidlige univers, som sådan høj rødforskydning, kvasi-stjerneobjekter giver væsentlige spor om udviklingen af ​​det intergalaktiske medium, kvasarudvikling og tidlig supermassiv sort hul-vækst. Resultaterne blev præsenteret i et papir offentliggjort 10. marts på arXiv pre-print repository.

Kvasarer med høj rødforskydning (ved rødforskydning højere end 5,0) er meget vanskelige at finde ved brug af konventionelle farvevalg. Dette skyldes deres lave rumlige tæthed og høje forurenende stoffer fra kølige dværge. Blandt mere end 300, 000 kvasarer opdaget til dato, kun 290 af dem er ved rødforskydning højere end 5,0. Det videnskabelige samfund er især interesseret i høj-rødforskydning kvasarer ved rødforskydning mellem 5,3 og 5,7, på grund af deres optiske farver, som ligner dem af sen type stjerner. Kun omkring 30 sådanne genstande er indtil videre blevet fundet.

Med det formål at udfylde dette hul af kendte kvasarer ved rødforskydning fra 5,3 til 5,7, et hold af astronomer ledet af Jinyi Yang fra Peking Universitet i Beijing, Kina, har udviklet en ny optisk/infrarød farvevalgsteknik. Metoden er baseret på optisk, nær-infrarøde og mellem-infrarøde fotometriske data fra Sloan Digital Sky Survey (SDSS), UKIRT InfraRed Deep Sky Surveys - Large Area Surveys (ULAS), VISTA Hemisphere Survey (VHS) og NASA's Wide field Infrared Survey Explorer (WISE).

Metoden har bevist sit værd, da forskerne var i stand til at finde 16 nye lysende, høj rødforskydning kvasarer ved rødforskydning inden for det ønskede område. Observationerne er foretaget mellem oktober 2014 og november 2015.

"I denne avis, vi rapporterer indledende resultater fra en ny søgning, der fokuserer på udvælgelsen af ​​z ~ 5,5 kvasarer, " skrev holdet.

Blandt de nyligt opdagede kvasi-stjerneobjekter, J113414.23+082853.3 er den med den højeste rødforskydning – på 5,69. Denne kvasar viser også stærk Lyman-alfa-emission og stærk intergalaktisk mediumabsorption blåt mod Lyman-alpha-linjen.

En anden interessant ny kvasar fundet af forskerne er J152712.86+064121.9 (ved 5.57). Det er en svag linje kvasar med en meget svag Lyman-alpha emissionslinje og ingen andre åbenlyse emissionstræk. Imidlertid, holdet afslørede, at dets rødforskydning blev målt ved at matche kontinuum til skabelon; dermed, dens rødforskydningsusikkerhed er lidt større end andre.

Forskerne understreger vigtigheden af ​​deres forskning, bemærker, at det kunne hjælpe os med bedre at forstå udviklingen af ​​kvasarer ved rødforskydning fra 5,0 til 6,0, over post-reioniseringstiden.

"De fysiske forhold for det intergalaktiske medium efter reionisering, ved z ~ 5-6, giver de grundlæggende grænsebetingelser for modeller for reionisering, såsom udviklingen af ​​intergalaktisk temperatur, foton betyder fri vej, metallicitet og virkningen af ​​helium reionisering. De sætter stærke begrænsninger på reioniseringstopologi såvel som på kilderne til reionisering og kemisk feedback fra tidlig galaksepopulation, " står der i avisen.

Holdet planlægger nu at udgive endnu et papir, hvor et bredere udsnit af høj-rødforskydning kvasarer vil blive præsenteret. Denne undersøgelse vil også omfatte data fra UKIRT Hemisphere Survey (UHS), Pan-STARRS PS1 Survey og VLT Survey Telescope (VST) ATLAS.

© 2017 Phys.org