超亮星暴揭开其秘密

HATLAS J084933.4+021443 通过其静止系远红外辐射被证认为一个尘埃星暴星系。多频段成像与光谱揭示了一个位于 $z = 2.41$、跨度 80 kpc 的四星系尘埃星系团。在此，我们利用 ALMA 确认了一个更遥远的第五个原星系团成员，并给出了最亮成员——一个未被透镜放大的超亮红外星系（HyLIRG）——的 X 射线与静止系光学成像光谱。数据揭示了宽 H α 线与明亮的 [N II] 线，以及明亮的 X 射线辐射，这些特征暴露出一个 1 型活动星系核（AGN），强化了 AGN 在 HyLIRG 中普遍存在的证据。吸积中的黑洞为超大质量，$M_{\rm bh}\approx 2\times 10^9$ M$_\odot$，本征吸收很弱，$N_{\rm H}\approx 5\times 10^{21}$ cm$^{-2}$。X 射线性质表明吸积光度可与星暴相当，但在其全色光谱能量分布（SED）中该辐射源于何处并不明显。我们勾勒了三种可能产生观测特征的情形，以及如何区分它们。第一种中，我们透过寄主星系看到 AGN，因其挖掘出的空腔所致。在其他情形中，AGN 与星暴并非同空间分布，要么因非对称引力辐射被抛出，要么在不可见伴星系中演化至裸类星体阶段。