Seltene Begegnungen zwischen kosmischen Schwergewichten

Astronomers hat mehrere Paare solchen Verschmelzen Galaxien oder leuchtend "dual" Quasare entdeckt, unter Verwendung von drei Maunakea Beobachtungsstellen in Hawaii, Subaru Teleskop, W. M. Keck Observatory, und Gemini Observatory.

Diese Dual Quasare sind so selten, ein Forscherteam vom Kavli-Institut für Physik und Mathematik des Universums an der Universität von Tokio schätzt nur 0,3% aller bekannten Quasare hat zwei Schwarze Löcher, die miteinander auf einem Kollisionskurs sind .

Die Studie ist in der 26. August veröffentlicht, 2020 Ausgabe des Astrophysical Journal.

„Trotz ihrer Seltenheit, sie eine wichtige Etappe in der Entwicklung von Galaxien darstellen, wo der zentrale Riese erwacht ist, gewinnt Masse und möglicherweise das Wachstum seiner Wirtsgalaxie zu beeinflussen“, sagte Shenli Tang, ein Doktorand an der Universität Tokyo und Co-Autor der Studie.

Quasare ist einer der leuchtendsten, energetischen Objekte im Universum bekannt ist, von supermassiven Schwarzen Löchern angetrieben, die Millionen bis Milliarden Mal schwerer als unsere Sonne sind Als Material wirbelt um ein schwarzes Loch in der Mitte einer Galaxie, wird auf hohe Temperaturen erhitzt, so viel Licht freigesetzt wird, dass der Quasar seiner Wirts Galaxy Schatten stellen kann.

Dies macht eine verschmelzenpaar Galaxien mit Quasaraktivität schwer zu erkennen; es ist schwierig, das Licht, das von den beiden Quasare zu trennen, weil sie so nahe beieinander sind. Auch eine ausreichend breite Fläche des Himmels beobachtet diese seltenen Ereignisse in ausreichender Zahl zu fangen, ist eine Herausforderung.

Um diese Hindernisse zu überwinden, nahm das Team den Vorteil einer empfindlichen weiten Erhebung des Himmels die Hyper Suprime-Cam (HSC) Kamera auf dem Subaru-Teleskop verwendet wird.

„Unsere Arbeit zu erleichtern, haben wir zunächst mit HSC-Bildgebung bei den 34.476 bekannten Quasare aus dem Sloan Digital Sky Survey suchen solche mit zwei (oder mehr) verschiedene Zentren zu identifizieren“, sagte führen Autor John Silverman des Kavli-Institut für Physik und Mathematik des Universums. „Ehrlich gesagt, wir haben beginnen nicht für Dual Quasaren suchen. Wir waren Bilder dieses leuchtenden Quasare untersuchen, welche Art von Galaxien zu bestimmen, sie in wohnen bevorzugt, als wir anfingen Fälle mit zwei optischen Quellen in ihren Zentren zu sehen, wo wir nur dann zu erwarten einer."

Das Team identifizierte 421 vielversprechende Fälle. Allerdings gab es immer noch die Möglichkeit, viele von ihnen wurden nicht bona fide Dual Quasare sondern Chance Projektionen wie Sternenlicht aus unserer eigenen Galaxie. Bestätigung erforderlich detaillierte Analyse des Lichts von den Kandidaten für die endgültigen Zeichen von zwei verschiedenen Quasare zu suchen.

Mit Keck Observatory Low Resolution Imaging Spectrometer (LRIS) und Gemini Observatory Near-Infrared Integral-Field Spectrometer, Silverman und sein Team identifizierten drei Dual Quasaren, von denen zwei bisher unbekannt waren. Jedes Objekt in dem Paar zeigte die Unterschrift von Gas bei tausenden von Kilometern pro Sekunde unter dem Einfluss eines Schwarzen Lochs zu bewegen.

Die neu entdeckte Dual Quasare zeigen das Versprechen von Wide-Area-Bildgebung mit hochauflösenden spektroskopischen Beobachtungen kombiniert diese schwer fassbare Objekte zu zeigen, die zu einer besseren Schlüssel sind, das Wachstum von Galaxien und ihrer Schwarzen Löcher zu verstehen.