Группа китайских астрономов, под руководством Зичжао Хэ, совершила значительный прорыв в изучении далеких уголков Вселенной, обнаружив сразу девятнадцать новых квазаров. Это открытие стало возможным благодаря тщательному анализу фотометрического каталога обзоров DESI Legacy Surveys (DESI-LS), масштабного проекта по картированию неба. Найденные квазары представляют собой разнообразную группу, включающую линзированные, двойные и проекционные системы, каждая из которых несет ценную информацию о процессах, происходящих в ранней Вселенной.
Квазары, или квазизвездные объекты (QSO), являются ядрами галактик на ранней стадии их эволюции, в центрах которых располагаются сверхмассивные черные дыры. Аккрецируя вещество, эти черные дыры излучают колоссальную энергию в виде электромагнитного излучения во всем диапазоне спектра – от радиоволн и инфракрасного излучения до видимого света, ультрафиолета и рентгеновских лучей. Квазары заслуженно считаются самыми яркими и удаленными объектами в наблюдаемой Вселенной, и их изучение играет ключевую роль в астрофизике и космологии, позволяя исследовать процессы формирования галактик и структуру мироздания на больших масштабах.
В ходе исследования, ученые использовали данные DESI-LS для выявления потенциальных кандидатов в квазары, после чего провели подтверждающие наблюдения в Паломарской обсерватории, расположенной в Калифорнии. Наблюдения проводились в течение двух ночей, 15 и 16 октября 2023 года, с использованием инструмента P200/DBSP на 200-дюймовом Паломарском телескопе. В результате проведенной работы было подтверждено существование двух гравитационно линзированных квазаров, шести двойных квазаров и одиннадцати проекционных квазаров.
Линзированные квазары представляют собой уникальное явление, при котором свет от одного квазара, проходя через массивное гравитационное поле галактики, расположенной на переднем плане, изгибается и создает несколько изображений одного и того же объекта. Среди обнаруженных линзированных квазаров выделяется J0746+1344 с красным смещением z=3.1. Этот объект демонстрирует сильную аномалию потока, а линзирующая галактика находится в необычном положении рядом с самым ярким изображением квазара, что делает его особенно интересным для дальнейшего изучения. Второй линзированный квазар, J2121-0826, имеет красное смещение z=2.39.
Двойные квазары, в отличие от линзированных, представляют собой две отдельные галактики, в ядрах которых находятся квазары, и которые взаимодействуют друг с другом, находясь на схожем красном смещении. Обнаруженные шесть двойных квазаров располагаются в диапазоне красных смещений от 0.59 до 3.28. Расстояние между компонентами этих систем варьируется от 50 300 до 73 500 световых лет в проекции на картинную плоскость. Примечательным примером является двойной квазар J1929+6009, компоненты которого имеют крайне незначительное различие в красном смещении – менее 0.0001, при этом их проекционное расстояние составляет 62 800 световых лет, что является относительно небольшим значением для двойных квазаров в данной выборке.
Проекционные квазары, в свою очередь, представляют собой оптическую иллюзию: два квазара кажутся расположенными близко друг к другу на небесной сфере, однако в действительности находятся на значительном удалении друг от друга вдоль луча зрения и имеют разные красные смещения. Среди одиннадцати обнаруженных проекционных квазаров, расстояние между компонентами варьируется от 35 700 до 123 400 световых лет. В качестве примера можно привести систему J0422+0047, которая изначально рассматривалась как гравитационно линзированная система, где центральный желтый компонент мог быть линзирующей галактикой. Однако, дальнейший анализ показал, что большая разница в лучевой скорости между компонентами указывает на то, что это, скорее всего, случайное выравнивание двух проекционных квазаров с промежуточной галактикой.
Публикация, посвященная обнаружению этих девятнадцати уникальных квазаров, вышла 15 января на сервере препринтов arXiv. Это исследование открывает новые перспективы для изучения квазаров различных типов и их роли в эволюции Вселенной, предоставляя ценные данные для астрофизических и космологических исследований. Открытые объекты станут важными целями для дальнейших наблюдений и позволят углубить наше понимание процессов, происходящих в самых далеких и энергичных уголках космоса.
Изображение носит иллюстративный характер
Квазары, или квазизвездные объекты (QSO), являются ядрами галактик на ранней стадии их эволюции, в центрах которых располагаются сверхмассивные черные дыры. Аккрецируя вещество, эти черные дыры излучают колоссальную энергию в виде электромагнитного излучения во всем диапазоне спектра – от радиоволн и инфракрасного излучения до видимого света, ультрафиолета и рентгеновских лучей. Квазары заслуженно считаются самыми яркими и удаленными объектами в наблюдаемой Вселенной, и их изучение играет ключевую роль в астрофизике и космологии, позволяя исследовать процессы формирования галактик и структуру мироздания на больших масштабах.
В ходе исследования, ученые использовали данные DESI-LS для выявления потенциальных кандидатов в квазары, после чего провели подтверждающие наблюдения в Паломарской обсерватории, расположенной в Калифорнии. Наблюдения проводились в течение двух ночей, 15 и 16 октября 2023 года, с использованием инструмента P200/DBSP на 200-дюймовом Паломарском телескопе. В результате проведенной работы было подтверждено существование двух гравитационно линзированных квазаров, шести двойных квазаров и одиннадцати проекционных квазаров.
Линзированные квазары представляют собой уникальное явление, при котором свет от одного квазара, проходя через массивное гравитационное поле галактики, расположенной на переднем плане, изгибается и создает несколько изображений одного и того же объекта. Среди обнаруженных линзированных квазаров выделяется J0746+1344 с красным смещением z=3.1. Этот объект демонстрирует сильную аномалию потока, а линзирующая галактика находится в необычном положении рядом с самым ярким изображением квазара, что делает его особенно интересным для дальнейшего изучения. Второй линзированный квазар, J2121-0826, имеет красное смещение z=2.39.
Двойные квазары, в отличие от линзированных, представляют собой две отдельные галактики, в ядрах которых находятся квазары, и которые взаимодействуют друг с другом, находясь на схожем красном смещении. Обнаруженные шесть двойных квазаров располагаются в диапазоне красных смещений от 0.59 до 3.28. Расстояние между компонентами этих систем варьируется от 50 300 до 73 500 световых лет в проекции на картинную плоскость. Примечательным примером является двойной квазар J1929+6009, компоненты которого имеют крайне незначительное различие в красном смещении – менее 0.0001, при этом их проекционное расстояние составляет 62 800 световых лет, что является относительно небольшим значением для двойных квазаров в данной выборке.
Проекционные квазары, в свою очередь, представляют собой оптическую иллюзию: два квазара кажутся расположенными близко друг к другу на небесной сфере, однако в действительности находятся на значительном удалении друг от друга вдоль луча зрения и имеют разные красные смещения. Среди одиннадцати обнаруженных проекционных квазаров, расстояние между компонентами варьируется от 35 700 до 123 400 световых лет. В качестве примера можно привести систему J0422+0047, которая изначально рассматривалась как гравитационно линзированная система, где центральный желтый компонент мог быть линзирующей галактикой. Однако, дальнейший анализ показал, что большая разница в лучевой скорости между компонентами указывает на то, что это, скорее всего, случайное выравнивание двух проекционных квазаров с промежуточной галактикой.
Публикация, посвященная обнаружению этих девятнадцати уникальных квазаров, вышла 15 января на сервере препринтов arXiv. Это исследование открывает новые перспективы для изучения квазаров различных типов и их роли в эволюции Вселенной, предоставляя ценные данные для астрофизических и космологических исследований. Открытые объекты станут важными целями для дальнейших наблюдений и позволят углубить наше понимание процессов, происходящих в самых далеких и энергичных уголках космоса.
