Континуальное изображение ALMA обнаруженной системы квазара DSFG. Изображение предоставлено: Чжу и др., 2024 г.
Астрономы из обсерватории Стюарда в Аризоне и других местах сообщают об открытии структуры, состоящей из квазизвездного объекта (QSO) и пылевой звездообразующей галактики (DSFG), соединенных мостиком из ионизированного углерода. Открытие этой уникальной системы было подробно описано в статье, опубликованной 11 ноября на сервере препринтов arXiv.
Квазары или квазизвездные объекты (КЗО) представляют собой активные ядра галактик (АЯГ) очень высокой светимости, питаемые сверхмассивными черными дырами (СМЧД) и испускающие электромагнитное излучение, наблюдаемое в радио-, инфракрасном, видимом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. Они являются одними из самых ярких и самых далеких объектов в известной Вселенной и служат фундаментальным инструментом для многочисленных исследований в области астрофизики и космологии.
Исследования показывают, что слияния могут быть важными пусковыми механизмами активности квазаров и звездообразования, при этом до половины популяции светящихся квазаров с высоким красным смещением связано с крупными событиями слияния. В некоторых случаях квазары с большим красным смещением сливаются с пылевыми галактиками звездообразования (DSFG). Хотя такие системы встречаются редко, астрономы считают, что они необходимы для изучения совместной эволюции галактик и квазаров в эпоху реионизации.
Теперь команда астрономов под руководством Йонгды Чжу из обсерватории Стюарда обнаружила новое слияние этого редкого вида. Используя Большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку Атакамы (ALMA), они наблюдали 21 квазар и проанализировали излучение ионизированного углерода ([C II] эмиссионная линия 158 мкм) они обнаружили, что одна из них, известная как J1133+1603, связана с компактной и скрытой пылью галактикой под названием J1133c.
«Наблюдения ALMA показывают выдающийся результат [C II] «Мост, соединяющий квазар и DSFG, указывает на устойчивое взаимодействие при прогнозируемом расстоянии 1,8 дюйма (~ 10 кпк)», — объяснили исследователи.
Красное смещение системы составляет 5,63, а спутник DSFG, судя по всему, находится к юго-востоку от квазара, примерно в 32 600 световых годах от нас. По сравнению с другими хорошо изученными парами квазар-DSFG, это относительно небольшое расстояние между двумя объектами.
Согласно исследованию, мост C II, соединяющий J1133+1603 и J1133c, указывает на активное взаимодействие и, следовательно, на продолжающийся процесс слияния. Этот сценарий дополнительно подтверждается открытием обширного излучения к северу от квазара.
Кроме того, анализ излучения C II показал, что J1133c имеет светимость 14,3 триллиона эрг/с. Это почти в пять раз выше светимости квазара, что предполагает интенсивное звездообразование или потенциальную активность активного ядра галактики (АЯГ). В целом C II является одной из самых ярких эмиссионных линий галактик, образующих звезды, и является отличным индикатором звездообразования.
Наблюдения также показали, что J1133c имеет относительно компактную морфологию как пылевого континуума, так и эмиссии C II, а скорость звездообразования у него оценивается примерно в 1000 солнечных масс в год. Авторы статьи предполагают, что такое интенсивное звездообразование и потенциальная активность АЯГ в J1133c могут быть связаны с продолжающимся процессом слияния.
