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天文学家通过引力灵敏发现遥远的无线电星系

发布时间:2018-05-15

em一项新研究详述了一组X射线天文学家如何使用透镜射电星系来识别和研究具有活动超大质量黑洞核的遥远星系。 / em

透镜组是一个引力束缚的星系集合,数百甚至数千个,它们的质量作为引力透镜来收集和再成像更远处物体的光。这些透镜组成为早期宇宙的天文学研究的优秀目标,因为它们放大了从它们后面看到的更远的星系的微弱辐射,使得我们的望远镜可以接近这些远程物体。迄今为止,“透明星系”中的大多数搜索都是在光学,近红外或亚毫米波段进行的,而后者已经成功地用于识别来自早期宇宙时代的发光尘埃星系,这些宇宙星系由恒星形成的爆发驱动, 。

X射线天文学家研究活动星系核(AGN)超大质量黑洞周围的强大射流和高能粒子。 X射线也出现在以恒星形成为主的星系中,但它们比从AGN中看到的要暗很多,所以当这些星系处于宇宙距离时很难研究。即使在镜头搜索中发现遥远的例子也是具有挑战性的,并且当恒星形成活动适度时,甚至不会在红外镜头搜索中出现。但是在银核中,以X射线波长发射的同样快速移动的粒子也以无线电波长发射。因此,寻找有透镜的无线电发射是研究遥远,微弱的星系及其黑洞核的一种方法。

CfA天文学家Reinout van Weeren,G. Ogrean,Christine Jones,Bill Forman,Felipe Andrade-Santos,E. Bulbul,Lawrence David,Ralph Kraft,Steve Murray(已故),Paul Nulsen,Scott Randall和Alexey Vikhlinin及其同事们完成了一个名为MACS J0717.5 + 3745的大型集群的无线电调查。这组星系是最大和最复杂的星系之一,拥有相当于1万个银河系大小的星系,它位于距离我们约50亿光年远的地方。

天文学家使用Jansky Very Large Array寻找这个星团中的透镜射电源,并发现了51个紧密星系 - 其中7个星系的光线似乎被星系团放大了2倍以上,并且达到了9倍。科学家们从无线电通量中推断出,这七个星系中的大多数正在以适中的速度形成新的恒星,每年10-50个星期,并且从大爆炸后约30亿年的时代开始。钱德拉X射线天文台也在X射线中检测到两个,也是主机AGN,每个X射线辐射的太阳光量与十亿太阳相当。这两个AGN本身很有意思,但是在这一个地区找到它们表明,就像明亮的恒星形成星系一样,这些AGN也比较常见。

出版物:“前沿领域集群MACSJ0717.5 + 3745与JVLA和Chandra发现后透镜和X射线源的发现”,RJ van Wrenren,GA Ogrean,C. Jones,WR Forman,F. Andrade-Santos, A. Bonafede,M.Brüggen,E. Bulbul,TE Clarke,E. Churazov,L. David,WA Dawson,M. Donahue,A. Goulding,RP Kraft,B. Mason,J. Merten,T. Mroczkowski,SS Murray,PEJ Nulsen,P.Rosati,E.Roediger,SWRandall,J.Sayers,K.Umetsu,A.Vikhlinin和A.Zitrin,cite ApJ / cite 817,98,2016。

资料来源:哈佛 - 史密森天体物理中心