博科園 / 天文學類 / 在59億光年外,鳳凰星系團的中心:發現氣...

分享

   

【順豐深圳集運倉地址】在59億光年外,鳳凰星系團的中心:發現氣體冷卻和黑洞噴流共存!

2020-11-24  博科園

天文學家探測到位於鳳凰星系團中心的星系中有一個黑洞噴出熱氣射流,該星系團位於59億光年外的鳳凰座,這對於理解星系團中的星系、氣體和黑洞的共同演化是一個重要的發現。星系在空間中並不是隨機分佈的,通過相互引力,星系聚集在一起形成被稱為星系團的集合,星系之間的空間並不完全是空的。整個星系團都有非常稀薄的氣體,可以通過X射線觀測探測到。

如果星系團內的氣體冷卻,它會在自身引力的作用下凝聚,在星系團的中心形成恆星。然而,冷卻的氣體和恆星通常不會在附近星系團的中心觀察到,這表明一定有某種機制加熱了星系團內的氣體,阻止了恆星的形成。熱源的一個潛在候選者是中央(中心)星系中一個超大質量黑洞加速的高速氣體射流。鳳凰星系團的不同尋常之處在於,它確實顯示出中央星系周圍有致密的冷卻氣體和大質量恆星形成的跡象。

這就提出了一個問題:中央星系也有黑洞噴流嗎?日本國家天文台赤倉隆也領導的一個團隊,利用澳大利亞望遠鏡型陣列(ATCA)搜索鳳凰星系團中迄今分辨率最高的黑洞噴流。探測到相匹配的結構從中央星系兩邊延伸出來。與錢德拉X射線天文台對該區域的觀測相比,ATCA探測到的結構對應於密度較低的氣體空腔,表明它們是由星系中一個黑洞發射的一對雙極噴流。因此,這是發現了第一個例子:在遙遠的宇宙中,星系團內氣體冷卻和黑洞噴流共存。

星系和噴流的進一步細節,可以通過使用下一代觀測設施進行更高分辨率的觀測來闡明,例如計劃在本世紀20年代末開始觀測的平方公里陣列。關於澳大利亞望遠鏡陣列(ATCA)對鳳凰星系團的15 mm觀測結果,該星系團在星團中心擁有一個極端恆星爆發最亮的星系團(BCG)。研究在空間上解析了星系團周圍的射電輻射,發現了從星系團活動星系核(AGN)延伸出來的瀰漫的雙極和條形結構。

它們很可能是射電噴流/波瓣,其大小為~10-20?kpc,位置與X射線腔對齊。如果假設射電噴流/波瓣隨聲速膨脹,它們的年齡估計為~10?myr,研究還在中心附近發現了緻密的射電輻射,並表明它們在年齡上是更年輕的雙極噴噴流~1?myr。此外在活動星系核周圍發現了擴展的射電輻射,並通過分子團團部分吸收的同步輻射、熱電離氣體的自由輻射以及塵埃環星系介質的旋轉塵埃發射,是冷卻流產物的可能性。

博科園|研究/來自:日本國家天文台

參考期刊《日本天文學會刊》

DOI: 10.1093/pasj/psaa039

博科園|科學、科技、科研、科普

    0條評論

    發表

    請遵守用户 評論公約

    類似文章 更多
    喜歡該文的人也喜歡 更多

    ×
    ×

    ¥.00

    微信或支付寶掃碼支付:

    開通即同意《個圖VIP服務協議》

    全部>>