天体测量揭示的高红移双类星体的隐藏群体
星系天体物理
2021-08-16 v1 天体物理仪器与方法
摘要
星系合并在早期宇宙中频繁发生,并将多个超大质量黑洞(SMBHs)带入星系核,它们最终可能合并。识别后合并尺度(即约几kpc)的双SMBHs是理解其动力学演化和后续合并的关键途径。虽然在z<1时偶然发现kpc尺度双SMBHs是可能的,但在z>2时这类系统难以捕捉,然而它们对于约束SMBH合并的前身至关重要。红移z~2也标志着明亮类星体活动的高峰期,因此探测高红移下的这一空间区域对于理解类星体的演化具有特殊意义。然而,由于严格的分辨率要求,目前尚未在z>2确认任何小于10 kpc的物理SMBH对。本文报告了通过一种新颖的天体测量技术进行定向搜索发现的两个亚角秒双类星体(z>2),展示了这种系统方法的高成功率(约50%)。这些高红移双类星体可能是长期寻找的kpc尺度双SMBHs,或者是亚角秒引力透镜类星体图像。其中一个双类星体(z=2.95)已通过光学光谱实现空间分辨,并略微倾向于物理类星体对的解释,其投影间距为3.5 kpc(0.46角秒)。通过这种定向方法发现的双类星体的后续观测,将能为z>2的kpc尺度双SMBHs提供首个观测约束。
引用
@article{arxiv.2105.03298,
title = {A hidden population of high-redshift double quasars unveiled by astrometry},
author = {Yue Shen and Yu-Ching Chen and Hsiang-Chih Hwang and Xin Liu and Nadia Zakamska and Masamune Oguri and Jennifer I-Hsiu Li and Joseph Lazio and Peter Breiding},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.03298},
year = {2021}
}
备注
Published in Nature Astronomy (April 2021)