Astronomer opdager otte begravede dobbelte AGN-kandidater
Morfologi og røntgenegenskaber af SDSS J0849+1114. Denne figur viser arkivbilledet HST WFC3 F105W i hovedfiguren og Chandra 0,3-8 keV røntgenbilledet i øverste højre hjørne, med HST-konturer overlejret på hver. Vi viser også i nederste venstre hjørne SDSS-trifarvet billede med lavere opløsning, der tydeligt viser de tre separate kerner i denne sene fusionsfase. HST- og SDSS-billederne demonstrerer den stærkt forstyrrede morfologi af denne avancerede fusion, mens Chandra-billedet afslører tre nukleare røntgenpunktkilder med paradskillelser <10 kpc. Kredit:Pfeifle et al., ApJL, indsendt
Astronomer opdagede otte begravede dobbelte AGN-kandidater, den største prøve af skjulte tiltagende supermassive sorte huller i det sene stadie af galaksefusioner, udvalgt ved hjælp af NASA's Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) rumteleskop. Dette resultat vil blive præsenteret af kandidatstuderende Ryan Pfeifle fra George Mason University (Fairfax, Virginia, U.S.) ved det årlige møde i European Astronomical Society (EWASS2019) i Lyon, Frankrig, på fredag, 28 juni.
Observationskampagner og teoretiske undersøgelser har vist både, at supermassive sorte huller (SMBH'er) findes i centrum af de fleste galakser, og at galakseinteraktioner er allestedsnærværende i universet. Som resultat, galakser vokser og udvikler sig hierarkisk gennem kollisioner, som også brænder og dermed dyrker SMBH'erne i deres centre.
Fusioner i de sene stadier burde faktisk være vært for SMBH'er med dobbelt accretering, eller aktive galaktiske kerner (AGN) - utvetydigt bevis for en igangværende fusion - med paradskillelser mindre end 10 kpc og forudsiges at lette den hurtigste vækst af de sorte huller. Årtiers observationskampagner har vist, imidlertid, den overordnede sjældenhed af dobbelt accreterende SMBH'er.
Ikke kun eksistensen, frekvens, og tilvæksthastigheder af sådanne dobbelte AGN-systemer har vigtige astrofysiske implikationer på dannelsen og væksten af SMBH'er og deres forbindelse til værtsgalakserne, hvori de bor, de er forløberne for SMBH-fusioner, som vil være de mest titaniske gravitationsbølgebegivenheder i universet - et emne, der er af aktuel interesse.
Morfologiske egenskaber af galaksefusionsprøven. Denne figur viser SDSS-trifarvebillederne for den fulde prøve af 15 galaksefusioner i det sene stadie. Nord er op og øst er til venstre. Hvert system udviser stærkt forstyrrede morfologier og paradskillelser på 10 kpc eller mindre, hvilket indikerer, at disse er galaksefusioner på et sent stadium. Otte fusioner i denne prøve viser ingen klare tegn på AGN-aktivitet baseret på SDSS-spektrene, men manifesterer sig snarere som stjernedannende eller sammensatte områder. Kredit:Pfeifle et al., ApJ, Bind 875, Udgave 2, i.d. 117, 2019
I en opfølgende undersøgelse rapporterer det internationale hold af videnskabsmænd også - ved hjælp af røntgen med høj rumlig opløsning, nær-IR, og optisk spektroskopisk diagnostik - et tilfælde af en triplet af tiltagende supermassive sorte huller med gensidige adskillelser <10 kiloparsec (=32615,63797 lysår) i den fremskredne fusion SDSS J084905.51+111447.2.
Dynamikken i et tredobbelt massivt sort hul-system kan i høj grad forkorte fusionstidsskalaen for to sorte huller.
Ryan Pfeifle forklarer:"Opdagelsen tyder på, at dette kan være en vigtig mekanisme til at drive det binære sorte hul inspirerende og producere kilder til gravitationsbølger."
Røntgenegenskaber af galaksefusionsprøven. Denne figur viser Chandra X-ray 0,3-8 keV billeder med SDSS r-bånd konturer overlejret på hvert panel for den fulde prøve af 15 sent stadium galakse fusioner. Nord er op og øst er til venstre. I otte ud af 15 fusioner finder vi beviser for mindst to nukleare røntgenkilder, meget tydende på dobbelt AGN, og vi finder, at to af disse systemer udviser tre røntgenkilder. I hvert flettesystem finder vi også mindst én røntgenkilde og, i kombination med vores LBT spektroskopiske resultater, vi bekræfter, at hvert system er vært for mindst én AGN. Fire af de dobbelte AGN-kandidater viser ingen tegn på AGN-aktivitet i det optiske. 14 ud af 15 fusioner viser tegn på højabsorberende søjler langs synslinjen, hvilket indikerer, at disse røntgenkilder er tungt begravet. Kredit:Pfeifle et al., ApJ, Bind 875, Udgave 2, i.d. 117, 2019
Ud over, tredobbelte interaktioner kan resultere i slyngeudkast af et af de sorte huller med hastigheder høje nok til at undslippe værten, hvilket resulterer i enten udstødte eller vandrende supermassive sorte huller.
Pfeifle konkluderer:"Resultaterne af vores undersøgelse viser den sande kraft af mid-infrarød udvælgelse:den kan udvælge tilfælde af dobbelte AGN-kandidater, som ville blive savnet af optiske udvælgelsesteknikker, og det tilbyder nu en metode, hvorigennem vi kan forudvælge tredobbelte fusioner for at prøve at finde mere tredobbelt AGN."
Varme artikler
-
Kan krusninger på solen hjælpe med at forudsige soludbrud?Et soludbrud af X-klasse (X9.3) udsendt den 6. september, 2017, og fanget af NASAs Solar Dynamics Observatory i ekstremt ultraviolet lys. Billede udlånt af NASA/GSFC/SDO Soludbrud er voldsomme eks -
Er mørkt stof lavet af aksioner? Sorte huller kan afsløre svaretKunstnerens indtryk af mørkt stof omkring Mælkevejen. Kredit:ESO/L. Calçada Hvad er mørkt stof lavet af? Det er et af de mest forvirrende spørgsmål i moderne astronomi. Vi ved, at mørkt stof er de -
Apollo måneklipper hjælper med at transformere forståelsen af universetKredit:CC0 Public Domain Månesten ser ret ubestemmelig ud - de er ofte grå i farven - men for NASAs planetforsker Samuel Lawrence, de er de mest dyrebare materialer på Jorden. Hvad der er sikkert -
Omkostningerne ved rumaffald:Kollisioner i rummet bliver mere og mere sandsynligeDenne GIF er en del af en længere animation, der viser forskellige typer rumaffaldsobjekter og forskellige affaldsstørrelser i kredsløb om Jorden. Kredit:European Space Agency Med hundredvis af sa
- Sikring af global fødevaresikkerhed under COVID-19
- Studiet byder på perler af visdom i omstridt østersrestaurering i New York
- Tidobling af grøn teknologi er nødvendig for at nå globale emissionsmål
- Ny tilgang kan forbedre overvågningen af forurenende stoffer i grundvandet
- Elektroanatomisk kortlægning med ikke-trombogen, strækbare og aktive multielektrode arrays (MEA)
- Sådan identificeres krystaller, der findes inden for klipper eller sten