宇宙黎明时期桥接星系与类星体的尘埃致密天体
星系天体物理
2022-04-14 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
自在大爆炸后仅 7 亿年即发现明亮类星体以来,理解超大质量黑洞在早期宇宙中如何形成与增长已成为一大挑战。模拟表明,存在一条演化序列:尘埃红化类星体从重度尘埃遮蔽的星暴中浮现,随后通过驱散气体与尘埃转变为未遮蔽的明亮类星体。尽管最后一阶段已在红移 7.6 处被确认,但由于在光学与近红外波段极为暗弱,类似红移处的过渡类星体尚未被发现。本文报道对一个与红移 z=7.1899±0.0005 处尘埃包裹星暴相关的紫外致密天体 GNz7q 的观测。该宿主星系在尘埃辐射上的光度超过此时期任何已知天体,在 480 秒差距的中心半径内每年形成 1,600 太阳质量的恒星。在深场高分辨率成像与无缝光谱中,识别出一个远紫外红色点源。GNz7q 在 X 射线中极暗,表明在尘埃星暴核心处浮现出一个独特的紫外致密恒星形成区,或一个康普顿厚超爱丁顿黑洞吸积盘。在后一情形下,观测性质与宇宙学模拟预言一致,并提示 GNz7q 是后期未遮蔽明亮类星体的前身。
引用
@article{arxiv.2204.06393,
title = {A dusty compact object bridging galaxies and quasars at cosmic dawn},
author = {S. Fujimoto and G. B. Brammer and D. Watson and G. E. Magdis and V. Kokorev and T. R. Greve and S. Toft and F. Walter and R. Valiante and M. Ginolfi and R. Schneider and F. Valentino and L. Colina and M. Vestergaard and R. Marques-Chaves and J. P. U. Fynbo and M. Krips and C. L. Steinhardt and I. Cortzen and F. Rizzo and P. A. Oesch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.06393},
year = {2022}
}
备注
49 pages, 15 figures, 2 tables. Authors' version. Published in the 14 April issue of Nature