Färgspåret för kvasaren vid z =5 till 6 (röda punkter och linje) med steget ∆z =0,1, genereras genom att beräkna medelfärgerna för simulerade kvasarer vid varje rödförskjutningsfack. Konturerna visar platsen för M dvärgar, från tidig typ till sen typ. Cyankonturerna betecknar M1-M3 dvärgar, de orangea konturerna betecknar M4-M6-dvärgar och de lila konturerna betecknar M7-M9-dvärgar. Klart, z ~ 5,5 kvasarer är allvarligt förorenade av sena typ M-dvärgar. Kredit:Yang et al., 2017.
(Phys.org)—Med en ny färgvalsteknik, astronomer har upptäckt 16 nya lysande, kvasarer med hög rödförskjutning. Upptäckten kan vara mycket viktig för förståelsen av det tidiga universum, som sådan hög rödförskjutning, kvasi-stjärniga objekt ger viktiga ledtrådar om utvecklingen av det intergalaktiska mediet, kvasarutveckling och tidig supermassiv tillväxt av svarta hål. Resultaten presenterades i en artikel publicerad 10 mars på arXiv pre-print repository.
Kvasarer med hög rödförskjutning (vid rödförskjutning högre än 5,0) är mycket svåra att hitta med konventionella färgval. Detta beror på deras låga rumsliga täthet och höga föroreningar från kalla dvärgar. Bland mer än 300, 000 kvasarer upptäckta hittills, endast 290 av dem är vid rödförskjutning högre än 5,0. Det vetenskapliga samfundet är särskilt intresserade av kvasarer med hög rödförskjutning vid rödförskjutning mellan 5,3 och 5,7, på grund av deras optiska färger, som liknar dem för stjärnor av sen typ. Endast ett 30-tal sådana föremål har hittills hittats.
I syfte att fylla detta gap av kända kvasarer vid rödförskjutning från 5,3 till 5,7, ett team av astronomer ledda av Jinyi Yang från Peking University i Peking, Kina, har utvecklat en ny optisk/infraröd färgvalsteknik. Metoden bygger på optisk, nära-infraröd och mellaninfraröd fotometrisk data från Sloan Digital Sky Survey (SDSS), UKIRT InfraRed Deep Sky Surveys - Large Area Surveys (ULAS), VISTA Hemisphere Survey (VHS) och NASA:s Wide field Infrared Survey Explorer (WISE).
Metoden har bevisat sitt värde då forskarna kunde hitta 16 nya lysande, högrödskiftande kvasarer vid rödförskjutning inom det önskade området. Observationerna utfördes mellan oktober 2014 och november 2015.
"I det här pappret, vi rapporterar initiala resultat från en ny sökning som fokuserar på valet av z ~ 5,5 kvasarer, " skrev laget.
Bland de nyupptäckta kvasi-stjärnobjekt, J113414.23+082853.3 är den med högst rödförskjutning – på 5,69. Denna kvasar visar också stark Lyman-alfa-emission och stark intergalaktisk mediumabsorption blått mot Lyman-alpha-linjen.
En annan intressant ny kvasar som forskarna hittat är J152712.86+064121.9 (vid 5.57). Det är en svag linjekvasar med en mycket svag Lyman-alfa-emissionslinje och inga andra uppenbara emissionsegenskaper. Dock, teamet avslöjade att dess rödförskjutning mättes genom att matcha kontinuumet med mallen; Således, dess rödförskjutningsosäkerhet är lite större än andra.
Forskarna understryker vikten av deras forskning, noterar att det kan hjälpa oss att bättre förstå utvecklingen av kvasarer vid rödförskjutning från 5,0 till 6,0, under efteråterjoniseringstiden.
"De fysiska förhållandena för det intergalaktiska mediet efter återjonisering, vid z ~ 5-6, tillhandahåller de grundläggande gränsvillkoren för modeller för återjonisering, såsom utvecklingen av intergalaktisk temperatur, foton betyder fri väg, metallicitet och inverkan av heliumåterjonisering. De sätter starka begränsningar på återjoniseringstopologin såväl som på källorna till återjonisering och kemisk återkoppling från tidig galaxpopulation, " står det i tidningen.
Teamet planerar nu att publicera ytterligare ett dokument där ett bredare urval av kvasarer med hög rödförskjutning kommer att presenteras. Denna studie kommer också att inkludera data från UKIRT Hemisphere Survey (UHS), Pan-STARRS PS1 Survey och VLT Survey Telescope (VST) ATLAS.
© 2017 Phys.org
