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类鲕鱼的辐射改变合并伴侠星系中的气体

星系天体物理 2025-05-22 v1

摘要

类鲕鱼是由吸积到超大质量黑洞的气体驱动的宇宙中最具能量的对象之一。虽然它们被认为是由星系合并点燃并影响周围气体,但对两者的观测限制仍然稀少。我们揭示了一个在红移 z2.7z \approx 2.7 的大型合并系统,证明类鲕鱼辐射直接改变了另一星系中的气体属性。我们的发现表明,这些星系的质心仅相隔数千光年且以约 550550\,km\,s1^{-1} 的速度接近。它们是巨大的、正在形成星星、且包含大量分子质量的星系。然而,针对类鲕鱼核的分子气体在吸收中被高度激发并局限于密度为 105\sim 10^5 - 10610^6 cm3^{-3}、尺寸小于 0.020.02 pc 的云团中,这些云团比在干涩(非类鲕鱼)环境中观察到的云团小了多个数量级。这是目前通过分子线发射在高红移下可分辨的约 10510^5 倍。我们推断,无论何处暴露于类鲕鱼辐射下,分子气体都会被破坏,仅留下太小而无法形成新星的幸存密集云团。我们的结果不仅凸显了大型星系合并触发类鲕鱼活动的作用,还揭示了局部化的负反馈作为深刻改变内部气体结构的过程,这很可能阻碍星系形成。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.15766,
  title  = {Quasar radiation transforms the gas in a merging companion galaxy},
  author = {Sergei Balashev and Pasquier Noterdaeme and Neeraj Gupta and Jens-Kristian Krogager and Francoise Combes and Sebastian Lopez and Patrick Petitjean and Alain Omont and Raghunathan Srianand and Rodrigo Cuellar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.15766},
  year   = {2025}
}

备注

28 pages, 12 figures, published in Nature on May 21th, 2025, https://www.nature.com/articles/s41586-025-08966-4