Lyman-alfa-emission detekteret omkring kvasar J1605-0112

Ved at bruge instrumentet Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) har astronomer opdaget en udvidet og bred Lyman-alfa-emission i form af en tåge omkring kvasaren J1605-0112. Fundet rapporteres den 9. februar i et papir offentliggjort på arXiv pre-print repository.

J1605-0112 er en radiostille kvasar ved en rødforskydning på 4,92. Astronomer har klassificeret dette objekt som en af ​​de brede absorptionslinje (BAL) kvasarer. Selvom BAL kvasarer er blevet undersøgt i over 30 år, forskere er stadig usikre på, hvorfor der observeres brede absorptionslinjer i sådanne objekter.

For at forstå dette fænomen, et europæisk hold af astronomer ledet af Michele Ginolfi fra Roms observatorium, Italien, har gennemført en observationskampagne ved hjælp af MUSE's brede integrerede feltspektrograf installeret på ESO's Very Large Telescope (VLT) i Chile. De brugte dette instrument til at afsløre mere indsigt i karakteren af ​​BAL kvasarer og til at analysere Lyman-alfa-emission omkring sådanne objekter.

MUSE-observationer udført af Ginolfis team resulterede i at identificere en Lyman-alfa-emission omkring J1605-0112, danner en tåge omkring denne kvasar.

"I dette arbejde, vi rapporterer dybe MUSE-observationer af en Broad Absorption Line (BAL) kvasar ved z ~ 5, afslører en Lyα-tåge med en maksimal projiceret lineær størrelse på ~60 kpc omkring kvasaren, " skrev forskerne i avisen.

Som nævnt i undersøgelsen, denne tåge er næsten 200, 000 lysår i størrelse. Derfor, det ser ud til at være mindre end typiske tåger detekteret med MUSE omkring kvasarer ved lavere rødforskydninger (mellem tre og fire), som normalt er mere end to gange større. Forskerne antager, at en sådan størrelsesforskel er iboende og ikke en artefakt af den kosmologiske overfladelysstyrkedæmpning.

Undersøgelsen fandt, at den cirkulære gennemsnitlige overfladelysstyrke radiale profil af den nyligt opdagede tåge viser en stejlere hældning end typiske tåger ved lavere rødforskydninger og indikerer en mindre udvidet gasfordeling. Imidlertid, forfatterne af papiret tilføjede, at enkelte tåger ved lavere rødforskydning viser en stor variation med hensyn til radiale profiler.

Desuden, forskerne understreger, at hastighedsspredningskortet for Lyman-alfa-emissionen viser en særlig høj udvidelse af linjen i de indre områder af tågen - højere end normalt observeret i lignende tåger. "Til forskel fra de typiske tåger omkring radiostøjsvage ikke-BAL kvasarer, i de indre områder (~10 kpc) af det cirkumgalaktiske medium (CGM) af vores kilde, hastighedsspredningen af ​​Lyα-emissionen er meget høj (FWHM> 1, 000 km s ⁻¹ ), " står der i avisen.

Forskerne forsøger at forklare en så høj udvidelse af Lyman-alpha-linjen, tilskriver det BAL karakteren af ​​J1605-0112. De foreslår, at denne udvidelse kan spore både meget turbulent cirkumgalaktisk gas såvel som udstrømmende materiale undslippet fra galaksen.

"Den store FWHM af Lyα kan direkte spore udstrømningen i stor skala forbundet med BAL. Selvom Lyα ikke direkte sporer udstrømningsgassen, som foreslået af nuldetektionen af ​​CIV-linjen, muligvis peger på en lav gasmetallicitet, udstrømningen kan under alle omstændigheder indføre betydelig turbulens i CGM, hvilket kan resultere i den observerede udvidelse, " konkluderede astronomerne.

© 2018 Phys.org