Обнаружен новый сверхъяркий квазар

Оптический спектр eFEDSJ0828−0139, полученный KOOLS-IFU. Автор: Toba et al, 2024

Международная группа астрономов сообщает об открытии нового сверхяркого квазара. Новый квазар, получивший обозначение eFEDSJ0828–0139, имеет высокую скорость звездообразования, а его черная дыра аккрецирует массу со сверхэддингтоновской скоростью. Подробности открытия были изложены в исследовательской статье, опубликованной 16 августа на сервере препринтов arXiv.

Квазары, или квазизвездные объекты (QSO), являются активными ядрами галактик (AGN) очень высокой светимости, питаемыми сверхмассивными черными дырами (SMBH), испускающими электромагнитное излучение, наблюдаемое в радио, инфракрасном, видимом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. Они являются одними из самых ярких и самых далеких объектов в известной Вселенной и служат фундаментальными инструментами для многочисленных исследований в астрофизике, а также космологии.

Теперь группа астрономов под руководством Ёсики Тобы из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) обнаружила новый квазар с болометрической светимостью более 290 кваттуордециллионов эрг/с. Квазар был впервые идентифицирован инструментом eROSITA на борту космического аппарата Spektr-RG, а его природа была подтверждена командой Тобы с помощью телескопа Сэймэй и телескопа Джеймса Клерка Максвелла (JCMT).

«Мы провели оптические спектроскопические наблюдения с помощью KOOLS-IFU на телескопе Сэймэй (...). Чтобы измерить точную инфракрасную светимость (LIR), мы получаем субмиллиметровые данные, полученные SCUBA-2 на JCMT, и проводим анализ распределения спектральной энергии с использованием рентгеновских и субмиллиметровых данных», - пояснили исследователи.

Согласно статье, недавно обнаруженный сверхяркий квазар eFEDSJ0828–0139 имеет спектроскопическое красное смещение 1,62. Было обнаружено, что масса сверхмассивной черной дыры в этом квазаре составляет приблизительно 620 миллионов солнечных масс.

Исследование показало, что eFEDSJ0828–0139 имеет очень высокую инфракрасную светимость — на уровне 68 триллионов солнечных светимостей, а ее отношение Эддингтона составляет 3,6. Это подтверждает, что eFEDSJ0828–0139 — это гиперяркий квазар с очень высокой скоростью аккреции массы черной дыры.

Результаты показывают, что eFEDSJ0828–0139 также имеет чрезвычайно высокую скорость звездообразования (SFR). Астрономы подсчитали, что SFR этого квазара составляет не менее 1000 солнечных масс в год.

Подводя итоги, авторы статьи отметили, что eFEDSJ0828−0139, вероятно, находится в определенной фазе, в которой СМЧД и ее родительская галактика активно растут в рамках совместной эволюции галактики и СМЧД.

«Мы можем наблюдать фазу роста как сверхмассивной черной дыры, так и ее родительской галактики в ходе совместной эволюции галактики и сверхмассивной черной дыры, как и ожидалось с помощью численного моделирования», — заключили исследователи.

Астрономы добавили, что их открытие доказывает, что с помощью обзора всего неба eROSITA и последующих наблюдений с использованием многообъектных спектрографов следующего поколения, таких как спектрограф Subaru Prime Focus Spectrograph (PFS), можно обнаружить гораздо больше сверхъярких квазаров.

Больше информации: Yoshiki Toba et al, Discovery of a hyperluminous quasar at z = 1.62 with Eddington ratio > 3 in the eFEDS field confirmed by KOOLS-IFU on Seimei Telescope, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2408.08498