Астрономы обнаружили новые линзированные, двойные и проецируемые квазары

Спектры DBSP/P200 и соответствующие им вырезанные изображения двух двойных квазаров. Расположение щелей отмечено желтыми линиями. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2501.08541

Китайские астрономы исследовали кандидатов в квазары из фотометрического каталога DESI Legacy Surveys (DESI-LS). В результате они обнаружили 19 сильно линзированных, двойных и проецируемых квазаров. Открытие было опубликовано в статье, опубликованной 15 января 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.

Два квазара, наблюдаемые с небольшим разделением, в некоторых случаях могут быть линзированными квазарами — когда свет от одного квазара изгибается, что приводит к двум изображениям одного и того же квазара. Чаще всего такие объекты являются двойными квазарами, что означает, что они находятся на одинаковом красном смещении и физически взаимодействуют. Однако наиболее распространенным сценарием являются проецируемые квазары — случайно появляющиеся очень близко друг к другу вдоль луча зрения, но на самом деле на разных красных смещениях.

Исследование, опубликованное группой астрономов под руководством Цзычжао Хэ из обсерватории Пурпурной горы в Китае, сообщает об обнаружении новых квазаров этих трех типов. Исследователи выбрали высокоприоритетные наблюдаемые кандидаты в квазары из DESI-LS и исследовали их с помощью Паломарской обсерватории, что привело к подтверждению двух линзированных, шести двойных и 11 проецируемых квазаров.

«Эти наблюдения проводились 15–16 октября 2023 года в Паломарской обсерватории в Калифорнии с использованием прибора P200/DBSP», — пишут ученые.

Два квазара, о которых сообщается в статье, обозначенные как J0746+1344 и J2121-0826, являются сильно линзированными квазарами с красным смещением 3,1 и 2,39 соответственно. Было отмечено, что J0746+1344 демонстрирует сильную аномалию потока, а линзирующая галактика расположена рядом с самым ярким изображением, что необычно, поскольку обычно наблюдается противоположная конфигурация.

Шесть идентифицированных двойных квазаров были обнаружены при красных смещениях от 0,59 до 3,28. Прогнозируемое физическое разделение этих пар составляет от 50 300 до 73 500 световых лет. Один из них, с обозначением J1929+6009, демонстрирует очень малую разницу в красном смещении между двумя компонентами менее 0,0001 и относительно небольшое прогнозируемое разделение в 62 800 световых лет.

Остальные 11 объектов — это проецируемые квазары, с расстояниями от 35 700 до 123 400 световых лет. Астрономы отмечают, что один из этих проецируемых квазаров, названный J0422+0047, считался гравитационно линзированной квазарной системой с центральным желтым компонентом, действующим как линзирующая галактика.

Однако оказалось, что система может иметь более сложную конфигурацию, поскольку большая скорость на линии прямой видимости между двумя компонентами предполагает случайное выравнивание двух проецируемых квазаров с промежуточной галактикой.

Больше информации: Zizhao He et al, Discovery of 19 strongly-lensed quasars, dual and projected quasars in DESI-LS, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2501.08541