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天文學家在發光類星體周圍發現巨大的原星系團

類星體


天文學家在發光類星體周圍發現巨大的原星系團


類星體J0910–0414周圍萊曼α發射體的大規模超密度 。資料來源：王等，2024 。
據美國物理學家組織網（托馬斯·諾瓦克斯基）：亞利桑那州圖森市斯圖爾特天文臺和其他地方的天文學家報告說探測到一個新的大質量原星系團 。該結構是在一個名為j 0910–0414的發光類星體周圍發現的 。2月2日 ， 預印本服務器arXiv上發表的一篇論文詳細介紹了這一發現 。
星系團包含數百到數千個因引力而結合在一起的星系 。它們是宇宙中最巨大的引力束縛結構，可以作為研究星系演化和宇宙學的絕佳實驗室 。
天文學家對星系團的前身——星系原星系團的研究特別感興趣 。這種在高紅移（超過2.0）下發現的天體可以提供關于宇宙早期階段的重要信息 。
最近，由Steward天文臺的格非·王領導的一組天文學家利用斯巴魯望遠鏡、阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）和其他地面設施上的超高速攝影機（HSC）觀測j 0910–0414——一顆紅移為6.63的發光類星體 。這顆類星體擁有一個質量最大（約36億太陽質量）的超大質量黑洞，紅移如此之高 。因此，這是一個搜索星系密度過大、新星系團以及最早的原星系團的好地方 。
“斯巴魯/HSC的觀測數據是從2019年11月到2020年1月獲得的 。研究人員在論文中寫道:“我們用i2、z和NB926濾光片觀察了這個類星體場，源上曝光時間分別為150分鐘、240分鐘和313分鐘 。”
觀測發現了一個由j 0910–0414錨定的原星系團，其中包括至少三條碳【C II】線和12個處于類星體紅移的萊曼-阿爾法發射器（lae） 。這些圖像還顯示了類星體附近的雙峰LAE 。
根據這項研究，新發現的原星系團是早期宇宙中已知的密度最大的結構之一 。此外，該結構目前的質量估計約為6.9萬億個太陽質量——因此比附近的彗發星團大三倍 。這意味著論文中報道的原星系團是紅移高于6.0時發現的最大的原星系團 。
總結這些結果，王的團隊強調，通過ALMA和窄帶觀測來瞄準類星體場可以有效地識別星系過度密度，新的原星系團的發現證明了這一點 。
科學家們總結道:“未來的ALMA馬賽克觀測、寬視場窄帶成像和JWST（詹姆斯·韋伯太空望遠鏡）對EoR（再電離時代）中類星體的觀測將使我們不僅能夠識別EoR中的星系過度密度，還可以研究星系演化的環境依賴性 。”