【天天热闻】发光合并星系的引擎首次被精确定位

研究人员使用詹姆斯韦伯太空望远镜确定了在发光合并星系IIZw096中隐藏在宇宙尘埃的强大能源的精确位置。

大约500亿光年外，在德尔菲纳斯星座附近，两个星系正在碰撞。这种发光现象被称为合并星系IIZw096，被宇宙尘埃遮挡，但研究人员在12年前首次发现了一种明亮，充满活力的光源。现在，有了更先进的望远镜——詹姆斯韦伯太空望远镜，它于 2022 年 <> 月开始观测——该团队已经确定了他们称之为合并星系“引擎”的精确位置。

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他们于 15 年 2022 月 <> 日在《天体物理学杂志快报》上发表了他们的研究结果。

“詹姆斯韦伯太空望远镜为我们带来了全新的宇宙视图，这要归功于它在红外线中具有有史以来最高的空间分辨率和灵敏度，”广岛大学广岛天体物理科学中心助理教授Hanae Inami说。“我们想找到为这个合并的星系系统提供动力的"引擎"。我们知道这个光源被宇宙尘埃深深地隐藏着，所以我们无法使用可见光或紫外线来寻找它。只有在詹姆斯韦伯太空望远镜观测到的中红外中，我们现在才看到这个源在这些合并的星系中比其他所有东西都要亮。

随着星系的合并，它们的恒星，行星和其他成分可以相互撞击，碎片成为新天体事件的素材。这些银河系碰撞中的大多数只发出红外光，红外光的波长比人类可见的光长，超出了人类的感知范围。2010年，使用斯皮策太空望远镜，同一团队发现合并系统以明亮的红外发射为主。研究人员可以测量发动机的功率 - 这种亮度的来源 - 但由于望远镜的分辨率有限，无法确定其确切位置。

通过詹姆斯韦伯太空望远镜，他们发现该发动机负责大部分中红外发射，占系统总红外发射的70%。他们还发现，该源的半径不超过570光年 - 只是合并系统大小的一小部分，其直径约为65，000光年。这表明能量被限制在一个狭小的空间内，广岛大学的合著者Thomas Bohn说。

“有趣的是，这个远离银河系中心的紧凑光源主导了系统的红外亮度，”博恩说。

根据博恩的说法，尽管它位于郊区，但这个来源对合并的星系做出了重大贡献，就像煎鸡蛋蛋白上的胡椒斑点一样。

“我们想知道是什么为这个来源提供了动力：它是星爆还是巨大的黑洞?”稻奈美问道。“我们将使用詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄的红外光谱来研究这一点。同样不寻常的是，"引擎"位于合并星系的主要部分之外，因此我们将探索这个强大的来源是如何到达那里的。

加州理工学院的共同作者Jason Surace说，这一发现支持了最近对宇宙及其变化的理解。

“在过去的几十年里，在新的，主要是基于太空的红外线观测的推动下，已经表明宇宙是一个令人惊讶的动态和剧烈变化的地方，”苏拉斯说。“在过去，人们认为星系 - 我们所知道的最大的东西 - 只是旋转基本上不变，就像天上的天神庙一样。

除了确定发动机的位置外，研究人员还发现了12个“团块”光。虽然其中一些以前是由哈勃太空望远镜的近红外能力揭示的，但詹姆斯韦伯太空望远镜新发现的五个。Inami说，这些正在发出中红外颜色，表明它们正在形成恒星。

“本文中描述的詹姆斯韦伯太空望远镜中红外成像揭示了合并星系IIZw096的一个隐藏方面，并为识别在较短波长下找不到的严重尘埃遮挡源打开了一扇门，”Inami说。“IIZw096未来计划的光谱观测将提供有关这个发光合并星系的扰动区域内和周围尘埃，电离气体和温暖分子气体性质的更多信息。