Med hjälp av Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) vid Very Large Telescope (VLT) i Chile har ett internationellt team av astronomer inspekterat en lysande kvasar känd som PDS 456. Resultaten av observationskampanjen, publicerade den 26 mars på pre-print-servern arXiv , kasta mer ljus över det joniserade utsläppet från denna kvasar.
Kvasarer, eller kvasi-stjärnobjekt (QSO) är aktiva galaktiska kärnor (AGN) med mycket hög ljusstyrka, som sänder ut elektromagnetisk strålning som kan observeras i radio, infraröd, synlig, ultraviolett och röntgenvåglängder. De är bland de ljusaste och mest avlägsna objekten i det kända universum och fungerar som grundläggande verktyg för många studier inom astrofysik såväl som kosmologi. Till exempel har kvasarer använts för att undersöka universums storskaliga struktur och återjoniseringens era. De förbättrade också vår förståelse för dynamiken hos supermassiva svarta hål och det intergalaktiska mediet.
Vid en rödförskjutning på 0,185 är PDS 456 en närliggande lysande radiotyst kvasar. Med en bolometrisk ljusstyrka på en nivå av en quattuordecilion erg/s är det den mest lysande radiotysta kvasaren vid en rödförskjutning under 0,3. Tidigare observationer av PDS 456 har funnit att den uppvisar relativistiska och kraftfulla ultrasnabba röntgenvindar och ett massivt och klumpigt molekylärt kolmonoxidutflöde som sträcker sig upp till 16 000 ljusår österut från kärnan.
En grupp astronomer ledda av Andrea Travascio vid universitetet i Milano-Bicocca i Italien, bestämde sig för att dra fördel av MUSE:s stora synfält för att undersöka PDS 456. MUSE tillät Travascios team att kartlägga med oöverträffade detaljer det joniserade utsläppet från denna kvasar med en flerskaligt, flerfas utflöde.
Först och främst visar observationerna att PDS 456 finns i en komplex miljö som kännetecknas av den diffusa emissionen av joniserad gas som sträcker sig upp till ett maximalt projicerat avstånd på 150 000 ljusår. Denna miljö inkluderar en reservoar av gas med en massa på cirka 10–100 miljoner solmassor, åtta följeslagargalaxer och ett flerfasutflöde.
MUSE-observationer identifierade ett utflöde av dubbeljoniserat syre med en hastighet på 600 km/s. Utflödet har en projicerad storlek på cirka 65 000 ljusår och en hastighetsgradient längs öst-västlig riktning. Utflödets masshastighet beräknades ligga på en nivå av 2,3 solmassor per år, vilket är betydligt lägre än i kvasarer med liknande bolometrisk ljusstyrka.
Studien fann att väte-alfa-utflödet visar en liknande skala, morfologi och kinematik som det molekylära kolmonoxidutflödet. Detta fynd tyder på att dessa två komponenter tillhör samma flerfasiga utflöde och kan drivas från samma tidigare AGN-feedback-episod.
Sammantaget underströk författarna till artikeln att de nya resultaten ger viktiga insikter i det komplexa samspelet mellan de olika faserna av AGN-drivna utflöden och rikedomen i den cirkumgalaktiska miljön i PDS 456.
"Detta kan hjälpa till att planera och utföra framtida flerbandsundersökningar av egenskaperna hos de lysande kvasarerna som lyser vid kosmisk middag", avslutade forskarna.
Mer information: A. Travascio et al, MUSE-vy av PDS 456:vind i kpc-skala, utökad joniserad gas och nära miljö, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.18043
Journalinformation: arXiv
© 2024 Science X Network
