宇宙风暴:天文学家探测到来自遥远类星体的最大能量外流
研究人员在夏威夷的莫纳克亚使用双子座北望远镜探测到了有史以来测量到的类星体中最强的风。这种外流速度接近光速的13%,携带的能量足以戏剧性地影响整个星系的恒星形成。银河外的风暴隐藏在平原上长达15年,之后由创新的计算机模型和国际双子座天文台的新数据揭开了它的面纱。
一组天文学家利用国际双子座天文台的观测揭示了来自类星体的最强劲的风,该天文台是美国国家科学基金会NOIRLab的一个项目。这种强大的外流正以接近光速13%的速度进入它的宿主星系,它来自一个被称为SDSS J135246.37+423923.5的类星体,离地球大约600亿光年。
“虽然之前在类星体上观测到了高速风,但这些类星体很薄很薄,只携带相对少量的质量,”领导双子座观测的加拿大西部大学的天文学家萨拉·加拉格尔解释道。“相比之下,这个类星体的外流以惊人的速度扫过巨大的质量。这种风非常强大,我们不知道类星体如何能发射如此巨大的东西”。
除了测量SDSS J135246.37+423923.5的外流,该团队还能够推断出支撑类星体的超大质量黑洞的质量。这个庞然大物的质量是太阳的86亿倍——大约是银河系中心黑洞质量的2000倍,比众所周知的梅西埃87星系中的黑洞大50%。
这个结果发表在《天体物理学杂志》上,这里研究的类星体现在保持着迄今为止测量到的最强类星体风的记录,其风力比最近在13个类星体研究中报道的更强。
尽管能量大量外流,但这座发电站的发现在双子座数据和该团队创新的计算机建模方法的结合允许对其进行详细研究之前,在类星体调查中被搁置了15年。
研究人员在夏威夷的莫纳克亚使用双子座北望远镜探测到了有史以来测量到的类星体中最强的风。信用:国际双子座天文台/国家天文台/国家科学基金会/光环/P .马伦菲尔德/J .波拉德/欧空局/哈勃/M .科伦塞/欧洲天文台
“我们很震惊——这不是一个新的类星体,但是在团队获得双子座光谱之前,没有人知道它有多神奇,”俄克拉荷马大学的天文学家凯伦·雷赫利解释道,他是这项研究的科学带头人之一。“在我们的团队开发我们的方法并获得我们需要的数据之前,这些物体太难研究了,现在看来它们可能是最有趣的有风类星体。”
类星体——也称为准恒星物体——是一种异常明亮的天体物理物体,位于大质量星系的中心。类星体由一个被炽热的气体圆盘包围的超大质量黑洞组成,它可以比其主星系中的所有恒星都亮,并且可以驱动强大到足以影响整个星系的风。
“一些类星体驱动的风有足够的能量从星系中扫过形成恒星所需的物质,从而抑制恒星的形成,”俄克拉荷马大学的研究生、这项发现的科学论文的第一作者Hyunseop (Joseph) Choi解释道。“我们研究了一个特别多风的类星体,SDSS J135246.37+423923.5,它的外流如此之厚,以至于在可见波长下很难探测到类星体本身的特征。”
尽管受到阻碍,该小组还是能够利用双子座北部的双子座近红外光谱仪在红外波长下观察到类星体的清晰图像。利用双子座的高质量光谱和一种开创性的计算机建模方法,天文学家们揭示了该物体外流的性质——这一性质被证明比以前测量的任何类星体外流都更有能量,这一点非常引人注目。
该小组的发现提出了一些重要的问题,也表明可能会有更多的类星体等待被发现。
“我们不知道类星体目录中还有多少我们还不知道的异常物体,”崔总结道,“因为自动化软件通常通过强发射线或蓝色来识别类星体——这是我们的物体所缺乏的两个特性——在我们的调查中可能会有更多这些类星体隐藏着强大的外流。"
“这一非凡的发现是由国际双子座天文台提供的资源促成的;这项发现为在未来几年进一步探索宇宙打开了新的窗口和机会,”天文学专家马丁·斯蒂尔说
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