臺灣天文學家發現這顆類星體,是迄今已知紅移最高的類星體之一!

2020-12-08 騰訊網

來自我們中國臺灣的天文學家利用斯巴魯望遠鏡對一顆名為PSOJ006.1240+39.2219的高紅移類星體進行了光譜觀測，其觀察結果發表在《arxiv》上，提供了對這個類星體本質的更多洞察。類星體（準恆星物體(QSO)）是極其明亮的活動星系核(AGN)，其中含有帶有吸積盤的超大質量中心黑洞，類星體紅移是從支配它們可見光和紫外光譜的強光譜線測量。

所有觀測到的類星體光譜都有0.056-7.54%的紅移，天文學家對尋找新的高紅移類星體特別感興趣，因為它們是可觀察宇宙中亮最明的天體。這類類星體的光譜，可以用來估計超大質量黑洞的質量，從而完善類星體的演化和形成模型。因此，高紅移類星體可以成為探測早期宇宙的有力工具。現在由臺灣新竹國立清華大學盧廷義帶領的天文學家團隊研究了一個這樣的高紅移類星體：

名為PSOJ006.1240+39.2219，這個類星體的紅移為6.62，是迄今已知紅移最高的類星體之一。研究團隊使用夏威夷斯巴魯望遠鏡上的斯巴魯微弱物體相機和光譜儀(FOCAS)獲得了這個類星體的深、中解析度光譜。使用斯巴魯望遠鏡，獲得了總曝光時間為7.5小時的中解析度光譜。一般說來，基於這個中等解析度的光譜，研究人員進行了吸收測試，以了解宇宙再電離的一個主要相變。

圖示：PSO J006.1240 + 39.2219的斯巴魯望遠鏡/ FOCAS光譜，在上方的面板中，綠線是最合適的連續體。藍色虛線是發射線的高斯擬合。紫色水平線所示的紅移倉用於分析透射率和光學深度，紅線顯示測得的誤差，中間面板以任意比例顯示天空光譜，底部面板顯示了QSO的2D光譜。

J006.1240+39.2219和許多其他高紅移類星體一樣，已經被用作重電離結束的探測器，新的研究發現，在5.75%到5.86%之間的紅移處，萊曼-阿爾法透射率發生了突然變化。此外，天文學家還進行了暗能隙統計，以研究粒子群J006.1240+39.2219光譜結構的細微變化。研究發現，能隙寬度隨著紅移的增加而增加，特別是當紅移大於6.0時，觀察到 不能顯著增加能隙寬度。

這些結果表明，紅移較高的宇宙更為中性，但需要對紅移高於5.5的暗隙進行更多研究，才能得出最終結論。在將這些發現與之前的研究進行比較後，科學家們得出結論，差距寬度比其他研究報導的略小，同時還呼籲對高紅移類星體進行更多的光譜觀測，以獲得光譜，這對於提高我們對再電離歷史和電離源早期演化的理解至關重要。

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參考期刊《arxiv》

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