發(fā)現(xiàn)為止最亮的高紅移類星體,竟由15億倍太陽質(zhì)量的黑洞驅(qū)動!

利用Spektr-RG太空望遠(yuǎn)鏡,天文學(xué)家觀測研究了遙遠(yuǎn)的類星體,從這個被命名為CFHQSJ142952+544717的類星體中探測到了強(qiáng)烈X射線輻射,這是迄今為止已知X射線亮度最高的高紅移類星體,其研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《arxiv》上。

類星體是極其明亮的活動星系核(AGN),含有帶吸積盤的超大質(zhì)量中心黑洞,紅移是從支配它們可見光和紫外光譜的強(qiáng)光譜線測量。

所有觀測到的類星體光譜都有0.056~7.54%的紅移。天文學(xué)家對尋找新的高紅移類星體(紅移高于6.0)特別感興趣,因?yàn)楦呒t移類星體是可觀測宇宙中最明亮、最遙遠(yuǎn)的致密天體。類星體的光譜可以用來估計超大質(zhì)量黑洞質(zhì)量,從而約束類星體的演化和形成模型。因此,高紅移類星體可以成為探測早期宇宙的有力工具?,F(xiàn)在,由俄羅斯科學(xué)院空間研究所帕維爾·梅德韋杰夫領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員發(fā)現(xiàn):

一個已知的類星體CFHQSJ142952+544717(紅移約6.18,被歸類為射電類星體)也顯示出顯著的X射線輻射。這一發(fā)現(xiàn)是使用Spektr-RG衛(wèi)星上的eROSITA望遠(yuǎn)鏡作為全天觀測的一部分做出。天文學(xué)家們在論文中寫道:我們報告了2019年12月10日至11日在Spektr-RG太空望遠(yuǎn)鏡上使用eROSITA望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的X射線輻射。CFHQSJ142952+544717是目前已知最遠(yuǎn)最亮的射電類星體,z=6.18。

與大多數(shù)類星體相比,CFHQSJ142952+544717除了射電很亮之外,它的X射線也很亮。研究測量了CFHQSJ142952+544717在2.0keV-10keV能區(qū)的X射線光度約為264億erg/s,這意味著該天體是紅移高于6.0時,觀測到X射線亮度最高的類星體。CFHQSJ142952+544717的輻射光度估計在200億到300萬億erg/s之間,這使它成為紅移大于5.7時已知最極端的類星體之一。

此外,假設(shè)測輻射光度不超過愛丁頓極限,這表明驅(qū)動類星體的超大質(zhì)量黑洞質(zhì)量至少為15億倍太陽質(zhì)量。為了解釋CFHQSJ142952+544717相對于光學(xué)/紫外輻射的高X射線亮度,天文學(xué)家推測這可能與類星體的射電亮度有關(guān)。特別是由于(1+z)^4≈2.7×10^3宇宙學(xué)因子導(dǎo)致高能量密度的逆康普頓散射對噴流中,相對論電子的CMB光子合理貢獻(xiàn)。

研究人員指出,如果這種情況屬實(shí),Spektr-RG太空望遠(yuǎn)鏡可能會在其正在進(jìn)行的任務(wù)中,發(fā)現(xiàn)更多很亮的高紅移射電類星體。
博科園|Copyright?Science X Network/Tomasz Nowakowski/Phys
參考期刊《arXiv》
Cite: arXiv:2007.04735
博科園|科學(xué)、科技、科研、科普
關(guān)注【博科園】看更多大美宇宙科學(xué)
