Изображение MUSE сосредоточено на квазаре PDS 456. Фото: Travascio et al., 2024.
С помощью Multi Unit Spectroscope Explorer (MUSE) на Очень Большом Телескопе (VLT) в Чили международная группа астрономов исследовала светящийся квазар, известный как PDS 456. Результаты наблюдательной кампании опубликованы 26 марта на сервере препринтов. arXiv, пролили больше света на ионизированное излучение этого квазара.
Квазары, или квазизвездные объекты (КЗО), представляют собой активные ядра галактик (АЯГ) очень высокой светимости, 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 астрофизике, а также в космологии. Например, квазары использовались для исследования крупномасштабной структуры Вселенной и эпохи реионизации. Они также улучшили наше понимание динамики сверхмассивных черных дыр и межгалактической среды.
PDS 456 с красным смещением 0,185 представляет собой ближайший светящийся радиотихий квазар. Имея болометрическую светимость на уровне одного кватуордециллиона эрг/с, это самый яркий радиотихий квазар с красным смещением ниже 0,3. Предыдущие наблюдения PDS 456 показали, что она демонстрирует релятивистский и мощный сверхбыстрый рентгеновский ветер, а также массивный и комковатый поток молекул монооксида углерода, простирающийся на расстояние до 16 000 световых лет к востоку от ядра.
Группа астрономов под руководством Андреа Траваскио из Университета Милан-Бикокка в Италии решила воспользоваться большим полем зрения MUSE для исследования PDS 456. MUSE позволила команде Траваскио с беспрецедентной детализацией нанести на карту ионизированное излучение этого квазара с помощью многомасштабный, многофазный отток.
Прежде всего, наблюдения показывают, что PDS 456 находится в сложной среде, характеризующейся диффузным излучением ионизированного газа, простирающимся на максимальное прогнозируемое расстояние в 150 000 световых лет. Эта среда включает в себя резервуар газа массой около 10–100 миллионов солнечных масс, восемь галактик-спутников и многофазный истечение.
Наблюдения MUSE зафиксировали истечение дважды ионизированного кислорода со скоростью 600 км/с. По прогнозам, истечение имеет размер около 65 000 световых лет и градиент скорости в направлении восток-запад. По расчетам, скорость истечения массы находится на уровне 2,3 солнечных масс в год, что значительно ниже, чем у квазаров с аналогичной болометрической светимостью.
Исследование показало, что отток альфа-водорода имеет такой же масштаб, морфологию и кинематику, что и отток молекул монооксида углерода. Это открытие предполагает, что эти два компонента принадлежат к одному и тому же многофазному оттоку и могут быть вызваны одним и тем же прошлым эпизодом обратной связи АЯГ.
В целом, авторы статьи подчеркнули, что новые результаты дают важное представление о сложном взаимодействии между различными фазами истечения, вызванного АЯГ, и богатством окологалактической среды PDS 456.
«Это может помочь в планировании и проведении будущих многодиапазонных исследований свойств светящихся квазаров, сияющих в космический полдень», — заключили исследователи.
