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【腾讯太空】距离地球130亿光年！天文学家发现最遥远、最古老的耀变体


【腾讯太空】距离地球130亿光年！天文学家发现最遥远、最古老的耀变体
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腾讯太空讯天文学家利用亚利桑那州大型双筒望远镜天文台(LBTO)设备 ， 最近发现了一个距地球130亿光年、被命名为PSOJ0309+27的耀变体（Blazar） 。 这是迄今为止观测到的最遥远、最古老的耀变体 。
该研究小组由意大利英苏布里亚大学博士生西尔维娅·贝拉蒂塔领导 ， 研究论文发表在最近出版的《天文学与天体物理学》杂志上 。 意大利国家天体物理研究所(INAF)研究员以及一个国际研究小组对此提供指导 。
什么是活动星系核？什么类星体？什么是耀变体？
【腾讯太空】距离地球130亿光年！天文学家发现最遥远、最古老的耀变体
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图注：活动星系核是由黑洞驱动的天体物理现象 ， 根据观测角度的不同 ， 可分为类星体、耀变体和射电星系 。
活跃星系核(AGN) ， 是指活跃星系的核心部分 ， 上世纪五六十年代 ， 科学家就对此有了一定认识 。
活跃星系中心存在着超大质量黑洞(SMBHs) ， 能吞噬物质并释放电磁能量 ， 使核心区域光度远超宿主星系 ， 因此 ， 活跃星系核通常也代指整个活跃星系 。
1978年 ， 天文学家爱德华·施皮格尔(Edward Speigel)提出类星体概念 ， 这是一种距地球极远、能量极高的活动星系核 。 而朝地球方向有物质喷流的类星体则被称为耀变体 。
【【腾讯太空】距离地球130亿光年！天文学家发现最遥远、最古老的耀变体】 天文学家是如何发现这颗耀变体的？
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图注：亚利桑那州大型双筒望远镜
据研究报告 ， 该耀变体是由甚大望远镜阵列(VLA)巡天观测数据与泛星计划(Pan-STARRS)首个望远镜PS1数据库交叉匹配选定 。 然后 ， 研究小组使用斯威夫特天文台和大型双筒望远镜(LBT)进行观测 。
天文学家早前就猜测PSO J0309+27距离很远 。 利用斯威夫特上的X射线望远镜观测表明 ， 该耀变体和其他已知耀变体类似 ， 在X射线波段非常明亮 。 利用LBT上的MODS光谱仪获得的光学观测数据 ， 证实了这是迄今为止观测到的距地球最远的耀变体 。
像所有耀变体一样 ， PSO J0309+27是一个明亮的射电源 ， 有一股接近光速的高能粒子流 ， 也称相对论性喷流 ， 从其中心向外延伸 。 但这些喷射流只能在狭窄的视线范围内看到 ， 这就使探测变得相当困难 。
该耀变体距地球130亿光年 ， 也就是说 ， 在大爆炸后不到10亿年 ， 该耀变体就开始活动 。 更重要的是 ， 这是已知最早的未被尘埃遮盖的活跃星系核之一 ， 天文学家得以在整个电磁光谱中对其进行研究 。
贝拉蒂塔在INAF最近一次新闻发布会上说道：“大家看到的光谱 ， 首先证实了PSO J0309+27是一个活跃星系核 。 此外 ， 根据LBT获得的数据 ， 也证实了PSO J0309+27确实离我们很远 ， 红移测量值为创纪录的6.1 。
简言之 ， PSO J0309+27是迄今为止在这种距离下观测到的最强大的持久无线电和X射线源 。 ”
基于对LBT的观察数据 ， 该研究小组估计 ， 该耀变体中心黑洞质量大约是太阳的10亿倍 。 相比之下 ， 银河系中心黑洞人马座A*的质量只由太阳的400万倍 。
这一发现暗示了在原始宇宙中存在许多类似星系 ， 但因为喷流方向 ， 使之很难被直接探测到 。 因此 ， 耀变体PSO J0309+27的存在 ， 允许天文学家能够量化在早期宇宙中 ， 拥有相对论性喷流的活动星系核的数量 。 该发现还对理解超大质量黑洞的起源具有重要意义 。
研究小组还预计 ， 未来几年内 ， 随着新一代望远镜的使用 ， 很可能会发现更古老的耀变体 ， 而进一步研究则能为宇宙演化提供新的见解 。


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