天文学家通过引力传感探索遥远的无线电星系

哈勃太空望远镜的一个遥远,明亮的无线电星系图像被一个非常大的前景星系团引力透镜

红色轮廓显示了这些星系的无线电发射,这些星系的历史可以追溯到大爆炸后大约30亿年

一项新研究详细介绍了一组X射线天文学家如何使用透镜无线电星系识别和研究具有活跃超大质量黑洞核的遥远星系

透镜簇是一个重力束缚的星系集合,数百甚至数千个星系,其质量作为引力透镜收集和重新成像更远的物体的光

这些透镜组成为早期宇宙天文学研究的优秀目标,因为它们放大了在它们后面看到的更远的星系的微弱辐射,使我们的望远镜能够进入这些远程物体

在“带透镜的星系”大多数搜索迄今已在光,近红外或亚毫米波长进行,而后者已经成功地从由该多见当时的恒星形成脉冲串供电的早期宇宙历元识别发光尘封星系

X射线天文学家研究了活跃星系(AGN)原子核上超大质量黑洞周围强大的射流和高能粒子

在由恒星形成主导的星系中也可以看到X射线,但是它们比从AGN看到的更加暗淡,因此当这些星系处于宇宙学距离时难以研究

即使在透镜搜索中找到遥远的例子也是具有挑战性的,并且当恒星形成活动适度时,甚至不期望它们出现在红外透镜搜索中

但在银河核中,在X射线波长发射的同样快速移动的粒子也会发射出无线电波长

因此,寻找透镜无线电发射是研究遥远,微弱的星系及其黑洞核的一种方法

CfA的天文学家Reinout面包车Weeren,G. Ogrean,克里斯蒂娜·琼斯,比尔·福尔曼,费利佩安德拉德 - 桑托斯,E.鹎,劳伦斯·大卫,拉尔夫卡夫,史蒂夫默里(已故),保罗Nulsen,斯科特·兰德尔和阿列克谢Vikhlinin和他们的同事们完成了对称为MACS J0717.5 + 3745的大型集群的无线电调查

这组星系是最大,最复杂的星系之一,相当于一万多个银河系大小的星系,距离我们大约五十亿光年远

天文学家使用Jansky超大阵列在该星团中搜寻透镜无线电源,并探测到51个紧凑星系 - 七个星系的光线似乎被群集放大了两倍以上,多达九倍

科学家们从无线电通量中推断出,这7个中的大多数正在以适度的速度形成新的恒星,每年10到50个,并且可以追溯到大爆炸后大约30亿年的时代

钱德拉X射线天文台也在X射线中检测到两个,因此主机AGN每个都在X射线上辐射的光与十亿太阳一样多

这两个AGN本身很有趣,但在这一个区域找到它们表明,就像明亮的恒星形成星系一样,这些AGN在当时也更常见

出版物:“透镜效应广播透视源的发现的前沿领域群集MACSJ0717.5 + 3745与JVLA和Chandra,背后” RJ面包车Weeren,GA Ogrean,C.琼斯,WR福曼,F.安德拉德桑托斯, A. Bonafede,M.布吕根,E.鹎,TE克拉克,E. Churazov,L.大卫,WA道森,M.多纳,A.古尔丁,RP卡夫,B.梅森,J.莫顿,T. Mroczkowski,SS默里,PEJ Nulsen,P.罗萨蒂,E.洛蒂格,SW兰德尔,J.塞耶斯,K. Umetsu,A. Vikhlinin,和A. Zitrin,APJ 817,98,2016年来源:哈佛史密森天体物理学中心

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