巨型射电星系:宇宙怪兽和哪里可以找到它们

两个巨大的射电星系狐獴望远镜

MeerKAT望远镜发现的两个巨大射电星系。背景是可见光下的天空。猫鼬看到的红色是来自巨大射电星系的射电光。左:MGTC J095959.63 + 024608.6。右:MGTC J100016.84 + 015133.0。来源:海伍德(牛津/罗兹/萨劳出版社)

南非强大的MeerKAT望远镜发现了两个巨大的射电星系。这些星系被认为是宇宙中最大的单一天体之一。这一发现发表在今天的英国皇家天文学会月报

虽然普通的射电星系相当普遍,但其中只有几百个星系的射电喷流大小超过700千秒差距,大约是银河系射电喷流的22倍银河系。这些真正巨大的星系被称为“巨型射电星系”。

尽管巨型射电星系非常稀少,作者还是在一小块天空中发现了两个这样的宇宙怪兽。

开普敦大学的研究员、这项研究的主要作者杰辛塔·德尔海兹博士说:“我们在天空中只有满月面积的4倍的区域发现了这些巨大的射电星系。”根据我们目前对天空中巨大射电星系密度的了解,在这个区域找到两个这样的星系的概率小于0.0003%。”

“这意味着巨大的射电星系可能比我们想象的要普遍得多!”

半人马座A

半人马座A是一个相对较近的射电星系的著名例子。在星系内部是一个特大质量的黑洞,它正在产生巨大的喷流,可以看到垂直于星系盘出现。信贷:ESO /注射用水(光学);MPIfR / ESO /顶点/。Weiss等(亚毫米);美国宇航局科学家/ CfA / R。卡夫等(x射线)

马修·普雷斯科特博士是西开普大学的研究员,也是这项研究的合著者,他说:“这两个星系很特别,因为它们是已知的最大的星系,在所有巨型射电星系中排名前10%。它们的直径超过2百万秒差距,大约650万光年,大约是银河系大小的62倍。然而,他们比其他同样大小的人要弱一些。”

“我们怀疑,应该有更多这样的星系存在,因为我们认为星系在其一生中生长和变化的方式。”

为什么如此巨大的射电星系如此之少仍然是个谜。人们认为,巨星系是最古老的射电星系,它们已经存在了足够长的时间(几亿年),使它们的射电喷射流向外增长到如此巨大的尺寸。如果这是真的,那么存在的巨型射电星系应该比目前已知的要多得多。

这个巨大的射电星系是在MeerKAT国际千兆赫分层河外探测(MIGHTEE)调查所绘制的新的天空射电图中发现的。这是与南非令人印象深刻的MeerKAT射电望远镜正在进行的大型调查项目之一。MeerKAT射电望远镜是平方公里阵列(SKA)的前身,预计将在本世纪20年代中期全面投入使用。

猫鼬望远镜

南非的猫鼬望远镜。资料来源:南非射电天文台

伊恩·海伍德博士是牛津大学他说:“狐獴望远镜是世界上最好的望远镜。我们第一次成功地识别了这些巨大的射电星系,因为猫鼬对微弱和漫射的射电光非常敏感。”

德尔海兹博士补充说:“在过去,由于射电望远镜的技术限制,这些星系一直被我们的‘视线’所掩盖。然而,多亏了新一代望远镜令人印象深刻的能力,现在才得以揭示。”

备受期待的跨大陆SKA望远镜的建造将于2021年在南非和澳大利亚开始,一直持续到2027年。科学观测最早可能在2023年开始,人们希望该望远镜能揭示比以往任何时候都更多的射电星系,并彻底改变我们对星系演化的理解。

参考:巨型射电星系比我们想象的更普遍吗?我海伍德,“J Delhaize M普雷斯科特,M J贾维斯,我德尔维奇奥,我H Whittam S V白色,M J Hardcastle C L Hale, J阿方索,Y Ao, M Brienza M Bruggen J D科利尔,并且,M Glowacki N Maddox, L经纪人莫拉比托K,我眉毛Z Randriamanakoto Sekhar, Fangxia, N J·亚当斯,年代布莱思R一个圆顶礼帽,L Leeuw L马,S M Randriamampandry K Thorat, N西摩,O斯米尔诺夫,R·泰勒,C腿罩和M Vaccari, 2020年12月14日,《皇家天文学会月刊。
DOI: 10.1093 / mnras / staa3837

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