X-ışınlarında keşfedilen uzak kuasar J0439+1634

Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, ESA’nın XMM-Newton uzay aracını kullanarak, bilinen en uzak kütleçekimsel mercekli kuasar J0439+1634’ün X-ışını gözlemlerini gerçekleştirdi. 20 Aralık’ta arXiv ön baskı sunucusunda yayınlanan çalışmanın sonuçları, bu kaynağın özelliklerine daha fazla ışık tuttu.

Kuasarlar veya yarı yıldız nesneler (QSO’lar), yığılma disklerine sahip süper kütleli merkezi kara delikler içeren son derece parlak aktif galaktik çekirdeklerdir (AGN). Kırmızıya kaymaları, görünür ve ultraviyole spektrumlarına hakim olan güçlü spektral çizgilerden ölçülür.

Gökbilimciler, gözlemlenebilir evrendeki en parlak ve en uzak kompakt nesneler oldukları için özellikle yüksek kırmızıya kaymalı kuasarları (5.0’dan daha yüksek kırmızıya kaymada) incelemekle ilgileniyorlar. Bu tür QSO’ların spektrumları, kuasarların evrimini ve oluşum modellerini kısıtlayan süper kütleli kara deliklerin kütlesini tahmin etmek için kullanılabilir. Bu nedenle, yüksek kırmızıya kaymalı kuasarlar, erken evreni araştırmak için güçlü bir araç olarak hizmet edebilir.

6.52’lik bir kırmızıya kayma ile J0439+1634, bilinen ilk yerçekimi mercekli yüksek kırmızıya kaymalı kuasar. Yüksek mercek büyütmesi, onu, özünde daha az aydınlık olan bir yeniden iyonlaşma dönemi QSO’dan X-ışını emisyonunun incelenmesi için mükemmel bir hedef haline getirir.

J0439+1634 ayrıca sözde geniş absorpsiyon çizgisi (BAL) kuasarıdır. Genel olarak, BAL kuasarlarının yumuşak X-ışını bandında yüksek oranda soğuruldukları varsayılır ve düşük kırmızıya kaymalı kuasarların gözlemlerinde genellikle X-ışınları zayıftır. Bununla birlikte, zayıf X-ışını emisyonları nedeniyle bugüne kadar yüksek kırmızıya kaymalı BAL QSO’larla ilgili bu tür çalışmalar yapılmamıştır.

Arizona Üniversitesi’nden Jinyi Yang liderliğindeki bir araştırma ekibi, XMM-Newton’daki Avrupa Foton Görüntüleme Kamerası (EPIC) sistemiyle J0439+1634’ü keşfetmeye karar verdi. Bu kaynağın X-ışını özelliklerini spektral analiz yoluyla araştırdılar ve sonuçları diğer kuasar popülasyonlarıyla karşılaştırdılar.

J0439+1634, her üç EPIC kamera tarafından 0,5–10 keV bandında XMM-Newton ile bir X-ışını kaynağı olarak tanımlanırken, 0,2–0,5 keV bandında tespit edilmedi. EPIC spektrumları, kuasarın yaklaşık 1.45 düzeyinde düz bir foton indeksine sahip olduğunu gösteriyor.

Gözlemler, J0439+1634’ün optik-X-ışını spektral eğiminin yaklaşık -2.07 olduğunu bulmuştur ki bu kuasarın X-ışınlarında 18 kat daha az ışıklı olduğunu düşündürür, bu da daha düşük seviyede gözlenen BAL QSO’ların davranışıyla tutarlıdır. kırmızıya kayma. Gökbilimciler, çalışmalarının, 6.0’ın üzerinde bir kırmızıya kaymada bir X-ışını zayıf BAL kuasarının spektroskopik olarak ilk kez gözlemlendiğini kaydetti.

Ayrıca, absorbe edilmiş bir güç kanunu modeli kullanan spektral uydurma, J0439+1634 durumunda yüksek bir içsel sütun yoğunluğunu gösterir—200 sekstilyon cm2’den fazla^-2. Araştırmacılara göre bu bulgu, J0439+1634’ün yeniden iyonlaşma çağında X-ışını spektroskopisi ile oldukça belirsiz ilk kuasar olduğunu gösteriyor. Bu kaynağın özünde X-ışını zayıf bir kuasar olabileceğini varsayıyorlar.

© 2021 Bilim X Ağı