中文

小红点的射电辐射可能揭示其真实本质

星系天体物理 2025-02-07 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)前所未有的灵敏度彻底改变了我们对早期宇宙的理解。在 JWST 最引人入胜的发现中,有一些红色、非常致密的天体,它们显示出宽发射线特征,被昵称为小红点(LRD)。LRD 的发现引发了关于其起源的极大兴趣,它们可能是极度星暴的星系,也可能是高度遮蔽的活动星系核(AGN)。其确切性质仍然未知。本工作的目标是估计 LRD 的射电辐射,并预测哪些射电巡天能够探测到它们。为了实现这些目标,我们采用黑洞吸积的基本平面来估计来自 AGN 的射电辐射,并估计来自其宿主星系的恒星射电通量。我们假设了一系列的黑洞质量、X 射线光度(LX\rm L_{X})和恒星形成率(SFR),以涵盖 LRD 的可能属性范围。我们的发现表明,来自 LRD 的黑洞射电通量比其宿主星系的恒星通量高 10-100 倍,具体取决于黑洞质量、LX\rm L_X 和 SFR。在宿主星系的 SFR 小于 30 M yr1\rm 30~ M_{\odot} ~yr^{-1} 的前提下,在 zz \geq 5 处探测到 2 GHz 以上约 500 nJy 的信号,或在 z=z = 3-4 处探测到约 2000 nJy 的通量,将是存在 AGN 的确凿证据。我们发现,LRD 很可能是射电宁静的 AGN,否则它们早已在当前的射电巡天中被探测到。我们的发现表明,通过即将到来的射电观测设施,如 ngVLA 和 SKA,分别以 10-100 小时的积分时间,可以探测到 LRD。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.03742,
  title  = {Radio emission from little red dots may reveal their true nature},
  author = {Muhammad A. Latif and Ammara Aftab and Daniel J. Whalen and Mar Mezcua},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.03742},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted to A&A letters