Jagt efter mørke galakser med FAST-projekt

En storstilet undersøgelse af neutral brint (HI) af det lokale univers er et af de store videnskabelige initiativer under projektet Fem-hundrede Meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST).

Udstyret med en 19-beam array-modtager og kombineret med superhøj følsomhed på grund af dets store opsamlingsområde, er FAST det mest kraftfulde undersøgelsesværktøj til at udforske HI-universet.

Den afdøde prof. Nan Rendong, som grundlagde FAST-projektet og fungerede som dets chefvidenskabsmand og ingeniør, bemærkede, at FAST HI-undersøgelsen ville være i stand til at løse mange vigtige astrofysiske spørgsmål. Den kunne undersøge omfanget af HI-diske, studere den udvidede rotationskurve op til hidtil usete afstande, kortlægge fordelingen af ​​mørkt stof i den lokale gruppe, søge efter lavmasse-galakser i tomme områder og opdage koldt mørkt stof-satellitter og mulige HI-ledsagere .

FAST HI undersøgelsesteamet, ledet af Dr. Zhu Ming fra FAST Operation and Development Center ved National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences (NAOC), har aktivt scannet himlen, lige siden FAST formelt startede sin drift i januar 2020. Holdet udgav sin første dataudgivelse den 19. juni i et papir offentliggjort i Research in Astronomy and Astrophysics .

"Dette er et pilotstudie for at teste observationsstrategien og datareduktionspipelinen for den store HI-undersøgelse, og resultaterne viser, at FAST faktisk har en høj undersøgelseshastighed og kan opnå HI-spektre med højere spektral opløsning end tidligere undersøgelser," sagde Dr. Zhu Ming, tilsvarende forfatter til papiret.

Katalogudgivelsen fra pilotundersøgelsen indeholder 544 HI-detekterede galakser. Det mest interessante resultat er, at 16 af de FAST-detekterede kilder ikke har nogen optiske modstykker, hvilket betyder, at FAST kan opdage galakser, som muligvis bliver savnet af optiske teleskoper.

Dr. Zhu sagde, at objekterne er meget interessante for galaksedannelsesteorien og kan repræsentere en ny type objekt, der indeholder mørkt stof og HI-gas, men som har få stjerner, fordi det ikke formår at danne dem.

"En sådan type objekt forudsiges af kosmologiske modeller, men er aldrig rigtig blevet bekræftet ved observation," sagde Dr. Zhu.

For at bekræfte, om tilsyneladende "mørke" galakser virkelig ikke har nogen optisk emission, vil forskere dog have brug for meget dybe optiske observationer med et stort teleskop sammen med FAST HI-undersøgelsesdataene.

Udover mørkt stof indeholder galakser også gas og stjerner. Gassen er hovedsageligt i form af HI, som kan detekteres af radioteleskoper gennem en emissionsspektrallinje ved en bølgelængde på 21 cm.

Indtil videre er kun omkring 35.000 gasgalakser blevet opdaget. Men nu hvor den FAST ekstragalaktiske HI-undersøgelse kører med fuld hastighed, har den potentialet til at opdage hundredtusindvis af gasgalakser såvel som mørke galakser, tidevandshalefilamenter, tilvækststrømme og ultradiffuse dværggalakser. + Udforsk yderligere

LOFAR-undersøgelse hjælper med at studere klyngeregenskaber for radiogalakser