Subaru/FOCAS-spektrumet för PSO J006.1240+39.2219. I den övre panelen, den gröna linjen är det kontinuum som passar bäst. De blå streckade linjerna är gaussiska anpassningar till emissionslinjerna. Rödförskjutningsfacken som visas i lila horisontell linje används för att analysera transmissioner och optiska djup. De röda linjerna visar de uppmätta felen. Den mittersta panelen visar himlens spektrum i en godtycklig skala. Den nedre panelen visar QSO:ns 2D-spektrum. Kredit:Lu et al., 2020.
Med hjälp av Subaru-teleskopet, astronomer från Taiwan har gjort spektroskopiska observationer av en kvasar med hög rödförskjutning betecknad PSO J006.1240+39.2219. Resultaten av dessa observationer, presenterades i en artikel publicerad den 19 mars på arXiv pre-print server, ge mer insikter i detta objekts natur.
kvasarer, eller kvasi-stjärnobjekt (QSO) är extremt lysande aktiva galaktiska kärnor (AGN) som innehåller supermassiva centrala svarta hål med ackretionsskivor. Deras rödförskjutningar mäts från de starka spektrallinjerna som dominerar deras synliga och ultravioletta spektra. Alla observerade kvasarspektra har rödförskjutningar mellan 0,056 och 7,54.
Astronomer är särskilt intresserade av att hitta nya kvasarer med hög rödförskjutning eftersom de är de mest lysande och mest avlägsna kompakta objekten i det observerbara universum. Spektra för sådana QSO:er kan användas för att uppskatta massan av supermassiva svarta hål som begränsar evolutionen och bildningsmodellerna för kvasarer. Därför, kvasarer med hög rödförskjutning skulle kunna fungera som ett kraftfullt verktyg för att undersöka det tidiga universum.
Ett team av astronomer ledda av Ting-Yi Lu från National Tsing Hua University i Hsinchu, Taiwan, har nyligen studerat en sådan QSO med hög rödförskjutning som kallas PSO J006.1240+39.2219. Vid en rödförskjutning på 6,62, det är en av de högsta rödförskjutningskvasarerna som hittills är kända. Lus team fick en djup, medelupplöst optiskt spektrum av denna QSO med Subaru Faint Object Camera and Spectrograph (FOCAS) på Subaru-teleskopet på Hawaii.
"Med Subaru-teleskopet, vi fick medelupplösningsspektrum med en total exponeringstid på 7,5 timmar, " skrev astronomerna i tidningen.
I allmänhet, baserat på detta medelupplösningsspektrum, forskarna genomförde absorptionstester för att förstå kosmisk återjonisering – en stor fasförändring av universum. PSO J006.1240+39.2219, som många andra kvasarer med hög rödförskjutning, har använts som sond för slutet av återjonisering och den nya studien fann en plötslig förändring i Lyman-alfa-överföringen vid en rödförskjutning på mellan 5,75 och 5,86.
Vidare, astronomerna utförde mörka gapstatistik för att undersöka den subtila förändringen av strukturen i spektrumet av PSO J006.1240+39.2219. De fann att spaltbredderna ökar med ökande rödförskjutningar, särskilt, de observerade en signifikant ökning av spaltbredden identifierades vid rödförskjutningar över 6,0. Dessa resultat tyder på ett mer neutralt universum vid högre rödförskjutningar, men fler studier av mörka luckor vid rödförskjutningar högre än 5,5 krävs för att dra slutliga slutsatser.
Efter att ha jämfört resultaten med tidigare studier, forskarna drog slutsatsen att spaltbredderna är något mindre än de som rapporterats av andra tidningar. De kräver också mer spektroskopiska observationer av QSO:er med hög rödförskjutning för att få fram deras spektra. Detta kan vara avgörande för att förbättra vår förståelse av återjoniseringshistorien och den tidiga utvecklingen av joniserande källor.
© 2020 Science X Network
