Astronomer opdager ny lysende højrødforskydningskvasar

Et internationalt hold af astronomer har opdaget en ny lysende kvasar ved en rødforskydning på 7,02. Det nyfundne kvasi-stjerneobjekt (QSO), betegnet DELS J003836.10–152723.6, er den mest lysende kvasar kendt ved en rødforskydning på over 7,0. Opdagelsen er rapporteret i et papir offentliggjort den 29. oktober på arXiv pre-print repository.

Drevet af de mest massive sorte huller, lyse kvasarer ved høj rødforskydning er vigtige for astronomer, da de opfattes som de lyseste beacons, der fremhæver universets kemiske udvikling mest effektivt. De er de mest lysende og fjerneste, kompakte objekter i det observerbare univers og deres spektrum kan bruges, for eksempel, at estimere massen af ​​supermassive sorte huller (SMBH'er).

Imidlertid, QSO'er med høj rødforskydning er ekstremt sjældne og svære at finde. Indtil nu, kun to kvasarer med rødforskydninger over 7,0 er blevet identificeret. Dette begrænser vores forståelse af SMBH vækstmekanisme og reioniseringshistorie.

Nu, en gruppe forskere ledet af Feige Wang fra University of California, Santa Barbara (UCSB) annoncerede fundet af en ny kvasar med en rødforskydning over 7,0. Den nye opdagelse er en del af holdets igangværende søgen efter fjerne kvasarer og blev lavet ved hjælp af fotometriske data fra DESI Legacy Imaging Survey (DELS), Pan-STARRS1 (PS1) billedundersøgelse, samt Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) mid-infrarød all-sky survey.

"I dette brev, vi rapporterer opdagelsen af ​​en lysende kvasar ved z =7,021, DELS J003836.10–152723.6 (herefter J0038–1527), " skrev astronomerne i avisen.

Holdet fandt ud af, at DELS J003836.10–152723.6 har en absolut størrelse ved hvilerammebølgelængde 1450 Å på –27,1 og en bolometrisk lysstyrke på omkring 56 billioner sollysstyrker. Disse værdier gør den til den mest lysende kvasar med en rødforskydning på over 7,0 kendt til dato.

Ifølge avisen, DELS J003836.10–152723.6 er vært for et sort hul med en masse på omkring 1,33 milliarder solmasser. Dette sorte hul samler sig ved Eddington-grænsen, med et Eddington-forhold på 1,25. Forskerne tilføjede, at for at dyrke et så massivt sort hul ved en rødforskydning eller omkring 7,0, det er nødvendigt at have enten massivt frø sort hul, eller episoder af super-Eddington-tilvækst, eller en meget lav strålingseffektivitet.

"Eksistensen af ​​sådanne SMBH'er ved EoR [reioniseringsepoke] kræver enten massive frø eller episoder af super-Eddington-akkretion under en typisk strålingseffektivitet på omkring 0,1. Ellers, strålingseffektiviteten skal være meget lavere end for tyndskivetilvækst, " står der i avisen.

Desuden, astronomerne fandt ud af, at den brede Civ-emissionslinje for denne kvasar er blåforskudt med mere end 3, 000 km/s til den systemiske rødforskydning. Undersøgelsen afslørede også tre ekstremt højhastigheds Civ brede absorptionslinjer (BAL'er) med hastigheder fra 0,08 til 0,14 gange lysets hastighed og total balnicitetsindeks på mere end 5, 000 km/s, hvilket er tegn på tilstedeværelsen af ​​relativistiske udstrømninger i kvasaren.

Forfatterne af papiret konkluderede, at resultaterne gør DELS J003836.10-152723.6 til den første kvasar fundet i reioniseringsepoken med så stærke udstrømninger. Derfor, den nyligt opdagede kvasar kan være et glimrende mål for fremtidige dybe røntgen- og (sub)millimeterobservationer med det formål at studere aktive galaktiske kerner (AGN) feedback på dannelsen og væksten af ​​de mest massive galakser i det tidlige univers.

© 2018 Science X Network