由Astrofísica加那利亚斯研究所(IAC)和拉古纳大学(ULL)的研究人员领导的一个国际团队发现了早期宇宙中最明亮的“非活跃”星系之一。BG1429+1202的发现是在一个巨大的椭圆星系的“帮助”下才得以实现的,它在物体的视线上起到了一种透镜的作用,放大了亮度,扭曲了观测到的图像。研究结果发表在天体物理学杂志通讯》上,是贝尔画廊项目的一部分,该项目基于对来自斯隆数字巡天(SDSS)的150万个星系光谱的分析。
爱因斯坦的广义相对论预言了引力透镜现象,当光经过一个质量很大的物体时发生了偏转。对于一个遥远的观察者来说椭圆星系它就像一个巨大的透镜一样作用于光,产生了BG1429+1202源的更明亮的图像,使我们能够看到因过于微弱而无法探测到的细节。
“这是已知的为数不多的星系案例之一,”IAC-ULL的博士生、这篇文章的第一作者芮·马奎斯·查夫斯说,“具有非常高的视亮度和本质上的高光度。”这些观察使我们能够在很短的时间内确定它的关键特性。”为了研究这一系统,我们使用了位于法国皇家天文台(Garafía,拉帕尔马)的两台望远镜:加纳利亚斯大望远镜(GTC)和牛顿望远镜组(ING)的威廉赫歇尔望远镜(WHT)。该星系是由一个巨大的椭圆星系组成的,距离我们54亿光年,它的后面是BG1429+1202,它发射莱曼阿尔法辐射,距离我们1140亿光年(我们看到它是在大爆炸后约23亿年)。透镜星系产生了四种不同的遥远星系的图像,其通量是没有沿着视线的自然透镜时的九倍。
高紫外线光度
BG1429+1202的一个特殊特征是它在莱曼阿尔法发射线中非常高的光度,这是紫外线范围中最亮的发射线之一,因为其他透镜星系的类似情况没有在这条线中显示出如此强的发射。虽然引力透镜效应已在许多研究项目中使用,但在bell GALLERY项目中首次使用了选择遥远的莱曼α发射星系的方法。“我们分析了大约150万个星系的光谱,”中国北京国家天文台(NAOC)的天文学家舒益平补充道,他也是该项目早期出版物的第一作者。“它们是由位于美国新墨西哥州阿帕奇点天文台的斯隆望远镜获得的,我们在187个案例中检测到来自比它们的透镜更远的星系的Lyma-alpha发射,其中我们继续用哈勃太空望远镜观察了21个。”这些观测证实,这些天体中的大多数都是引力透镜。”
遥远星系的视亮度(从地球上观测到的亮度)的增加是由引力透镜使我们能够获得更高质量的数据。“有了像GTC和WHT这样的望远镜,”IAC-ULL的研究员、本文的协调者Ismael Pérez Fournon解释说,“我们可以进行没有透镜就不可能进行的研究。实际上,这就好像我们已经在用未来的巨型望远镜进行观测,比如39米的欧洲超大望远镜(E-ELT)或30米望远镜(TMT)。“BG1429+1202是如此明亮,甚至可以在数字巡天的照片上看到它,”帕洛玛Matínez纳瓦哈斯补充说,他是IAC的研究员,也是该研究的另一位作者。
尽管之前有许多基于斯隆数字巡天的图像和光谱的引力透镜研究,BG1429+1202直到这项工作才被注意到。“像BG1429+1202这样的发现表明,从大型调查中获得的大型天文数据集可以用于新的天体物理学应用。国家光学天文台(NOAO,位于美国亚利桑那州图森市)的副主任Adam Bolton总结道,我们正在部署开放获取能力,以支持这类调查规模的档案研究项目,使用来自暗能量相机和其他仪器的公共宽场成像数据,以及来自暗能量光谱仪器(DESI)等项目的未来数据集。
了下:航空+国防
