科学

天文学家确认第二遥远射电星系,为同类中最强大

研究人员报告,红移4.946的星系TXS 2354+015是已发现的第二遥远射电星系,且比任何其他已知高红移射电星系都更强大。

2026年10月07日 UTC 20:17阅读约 3 分钟1 来源

关键事实

  • TXS 2354+015位于红移4.946处,可追溯至宇宙年龄不到12亿年时。
  • 根据该论文,它是迄今发现的第二遥远射电星系。
  • 论文称,其内禀射电功率超过现有文献中任何其他已知高红移射电星系。
  • 该论文于9月23日发布在arXiv预印本服务器上。
  • 研究团队由意大利国家天体物理研究所(INAF)都灵天体物理观测台的芭芭拉·巴尔马韦尔德领导。

根据9月23日发布在arXiv预印本服务器上的一篇论文,天文学家确认了一个射电星系,其光线来自近125亿年前。该源TXS 2354+015位于红移4.946处,红移是一种基于宇宙膨胀将其光线拉伸了多少来衡量距离的尺度。在这一红移下,宇宙年龄不到12亿年。研究团队由意大利国家天体物理研究所(INAF)都灵天体物理观测台的芭芭拉·巴尔马韦尔德领导。

像这样的射电星系,其能量来自物质落到星系中心超大质量黑洞上的过程。论文称,由此产生的吸积活动可以为活动星系核提供能量,并发射相对论性等离子体喷流——接近光速运动的带电粒子流——从而产生大量射电波。天文学家将这类天体称为射电噪活动星系核,简称RLAGNs。

研究团队通过将斯巴鲁Hyper Suprime-Cam斯巴鲁战略巡天项目的深度光学成像与射电星表(包括150 MHz的TGSS和3 GHz的VLASS)相结合,发现了这个星系。他们搜寻表现出“dropout”特征的星系,即其间的中性氢云吸收紫外光,使观测到的光学光谱陡然下降。搜索覆盖红移4.5至5.3,当时宇宙年龄为11亿至13亿年。

研究人员利用一条显著的莱曼阿尔法发射线和另一条较暗的发射线确认了红移。他们还检查了光学与射电信号是否只是偶然对齐;论文称,精确的位置匹配、罕见的射电亮度和射电与光学辐射之间预期的比值,都支持这是一个真实射电源,且有光学对应体。论文报告,TXS 2354+015是迄今发现的第二遥远射电星系。

论文称,当研究人员计算其内禀射电功率时,TXS 2354+015结果比现有文献中任何其他已知高红移射电星系都更强大。根据该论文,大多数最强大的早期宇宙射电星系被尘埃气体泡遮蔽,只有射电喷流能够逃逸并被直接看到。论文指出,2024年一项研究表明,在红移大于3.5的这些源中,多达90%可能在紫外和光学波段被隐藏,这使它们难以通过光谱发现和确认。论文补充说,寻找射电源的主流方法——识别异常陡峭的射电谱——似乎漏掉了真实族群中的很大一部分。

背景

论文指出,这些喷流携带的能量可以影响星系中的恒星形成,并加热其周围气体,这一过程被称为AGN反馈,被纳入模拟以正确预测宇宙中的星系数量。论文称,强大的早期宇宙射电星系往往标志着最庞大、最早形成的星系和星系团的位置。

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