高紅移射電星系研究取得進展

近日，由中國科學院上海天文臺研究員安濤牽頭國際研究團隊利用甚長基線干涉測量（Very Long Baseline Interferometry，VLBI）技術對高紅移射電星系FIRST J160608.5+312446（簡稱J1606+3124）進行觀測研究，發現它是一個緻密對稱源（CSO）。也就是說，它是一顆年輕的射電源，是處於“嬰兒時期”的大尺寸雙瓣射電源。相

高紅移射電星系（HzRG，z＞4.5）是宇宙中質量最大的一類星系，紅移越高，表明它越接近宇宙初生的早期形態。對高紅移射電星系的研究有助於揭示大質量橢圓星系中活動星系核（AGN）的活動以及宇宙中星系團的組合和演變。接近宇宙再電離末期的AGN是研究早期宇宙中黑洞活躍的觸發機制和噴流對宿主星系環境的反饋的重要目標。長期以來，尋找高紅移活動星系核的技術挑戰主要是難以獲得高紅移天體的光譜紅移。在高紅移AGN的宿主星系中，大量的氣體和塵埃掩蓋了中心活動星系核的輻射，使觀測十分困難，導致只有少數高紅移射電星系被觀測到。

該研究使用VLBI技術對高紅移射電星系J1606+3124進行觀測研究。VLBI技術所使用的無線電波不會被塵埃遮擋，可探測到遙遠的AGN的核區，且能夠以毫角秒級的分辨率對射電噴流進行成像，對研究AGN活動和噴流反饋至關重要。研究團隊獲得了J1606+3124在8.4GHz的高分辨率圖像——一個尺度達到220光年大小的“長條形”射電結構，其沿着南北方向可分解爲三個成分。J1606+3124的射電特性包括邊緣增亮的形態、峰值在GHz頻率的射電譜、緩慢的光變和低噴流速度。根據其射電結構的大小和兩個熱斑的膨脹率判斷，J1606+3124是一個年輕的（運動學年齡約3600年）射電源。而這些特性，均符合緻密對稱源的定義。因此，研究團隊認爲J1606+3124是CSO天體。

結合紅外觀測數據，研究團隊發現J1606+3124處在一個氣體和塵埃都很豐富的主星系環境中，其周圍稠密的星際介質可能阻礙了噴流的生長，使得它的噴流在與周圍星際介質的碰撞中失去了一部分動能，並轉化爲輻射，使它成爲一顆明亮的射電源。

研究認爲，即使在宿主星系存在大量氣體形成的障礙的情況下，也依然能夠觀測到J1606+3124的高射電光度和溫和相對論性噴流。如果它的黑洞活動能夠持續相當長的時間，它仍然有機會成長爲一個大尺寸的雙瓣射電星系。如果它的紅移和星系分類能夠被進一步的光學光譜觀測所證實，J1606+3124將是迄今爲止已知的紅移最高的CSO星系。

相關成果發表在《皇家天文學會月報》上。

J1606+3124在8.4 GHz的甚長基線陣列圖像

來源：中國科學院上海天文臺