ALMA确认红移5.7合并星系中的罕见紧密类星体对

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天文学家借助阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)确认,在一个远距离大质量星系并合系统中存在一对紧密类星体。相关结果发表于4月7日上线的arXiv预印本论文。

类星体(QSO)是由超大质量黑洞驱动的活动星系核(AGN),整体光度极高,辐射可覆盖射电、红外、可见光、紫外及X射线等多个波段。研究指出,星系并合有时会同时触发两座并合星系中心的超大质量黑洞活动,从而形成紧密类星体对,但这类系统总体较为罕见,过往多在红移低于4.0的范围内被发现。

论文作者回顾称,2021年由亚利桑那州图森斯图尔德天文台岳明昊领衔的团队曾报告一个红移超过4.0的紧密类星体对候选体,系统命名为J2037–4537,测得红移为5.7。此次后续观测在更高分辨率数据支持下,确认该系统为物理上的紧密类星体对,并排除了其为双重成像引力透镜类星体的解释。

研究团队表示,判定紧密类星体对的关键在于刻画其宿主星系的辐射特征。ALMA观测显示,J2037–4537由两颗类星体构成,角距离为1.24角秒;两者宿主星系在远红外连续谱以及电离碳(C II)谱线发射中均呈现潮汐扰动迹象。研究人员在尘埃连续谱图与C II谱线发射中识别到两者之间的潮汐桥,同时在成像结果中未见透镜系统常见的弧状结构,由此支持其为真实并合系统中的紧密类星体对。

论文还给出了该系统的部分物理性质:J2037–4537的类星体对比例至少为1.2%,高于“宇宙正午”时期约0.1%的水平;两座宿主星系的动力学质量均不低于200亿个太阳质量,恒星形成率约为每年500至700个太阳质量。

基于上述观测,作者在论文中提出,J2037–4537预计将在未来20亿年内演化为一个引力束缚的超大质量黑洞双星系统。


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