宇宙重量级罕见的遭遇

天文学家发现3双合并的星系。每个星系都包含一个超大质量黑洞对周围材料灯红酒绿,产生这种现象叫做类星体。这些发光的双类星体是罕见的;只有约0.3的所有已知的类星体%有两个黑洞是在彼此碰撞的过程。

天文学家已经发现了几个对这样的合并星系或发光的“双反”的类星体,使用三个Maunakea天文台在夏威夷昴星望远镜,凯克天文台和双子星天文台。

这些双类星体是如此罕见,一个研究小组由卡弗里研究所物理学和宇宙在东京大学的数学导致估计只有0.3%的所有已知类星体有两个超大质量黑洞是在碰撞过程相互。

这项研究发表在2020年8月26日发行的天体物理学杂志。

“尽管他们的稀有,它们代表的星系,其中中央巨人被唤醒的演进过程中的重要阶段,获得质量,并有可能影响其宿主星系的生长,”神力唐,一名研究生在大学说东京和研究的合着者。

类星体是宇宙中已知的最明亮的,充满活力的对象之一,搭载超大质量黑洞是至几十亿倍,比我们的太阳更大规模的为围绕在星系的中心的黑洞材料漩涡,它被加热到高的温度,从而释放了这么多的光,该类星体可以胜过其宿主星系。

这使得一对合并与类星体活动难以检测星系;它是困难的,因为它们是如此接近彼此的光从两个类星体分开。此外,观察天空的足够宽的区域捕获这些罕见的事件数量充足是一个挑战。

为了克服这些障碍,球队使用了在昴星团望远镜的超Suprime-CAM(HSC)相机的天空敏感广泛调查的优势。

“为了使我们的工作更容易,我们开始寻找来自斯隆数字巡天的34476个称为类星体与HSC成像识别具有两个(或更多)的不同中心”的卡弗里研究所物理学的主要作者约翰·西尔弗曼说和宇宙的数学。 “说实话,我们没有启动出去找双类星体。我们正在研究这些发光类星体的图像,以确定他们更喜欢哪种类型的星系,我们预计只存在于当我们开始看到的情况下,在其中心两个光源之一。”

该小组发现421例看好。然而,仍然有很多这样的机会并没有善意,善意双类星体而是机会的预测,例如从我们自己的银河系星光。确认所需要的光的详细分析,从候选人搜寻两个不同的类星体的明确迹象。

利用凯克天文台的低分辨率成像光谱仪(LRIS)和双子座天文台的近红外积分场光谱仪,西尔弗曼和他的团队确定了三个双类星体,其中两个是前所未知的。在该对中的每个对象显示气体在每秒数千公里的黑洞的影响下移动的签名。

新发现的类星体双示范广域成像高分辨率光谱观测相结合,揭示这些难以捉摸的对象,这是关键,以更好地理解星系及其超大质量黑洞成长的承诺。

资源 W. M. Keck Observatory. "Rare encounters between cosmic heavyweights: Maunakea observatories discover three pairs of merging supermassive black holes." ScienceDaily. ScienceDaily, 27 August 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200827102120.htm>.