宇宙最大百万类星体地图已绘制

解码异世界 2024-04-05 21:37:01

Quaia 的新类星体地图覆盖了整个天空。自从宇宙诞生五亿年以来,来自最遥远天体的光就一直到达我们这里。该目录将使天文学家能够研究宇宙的大尺度结构。

欧洲航天局十多年前发射的盖亚任务的主要目标是绘制银河系恒星的详细地图。由于我们位于银河系内部,这架太空望远镜可以观察各个方向,因此它不可避免地会捕捉到更远的光源。因此,2024 年发布的最后一份 DR3 星表包含了超过 660 万个候选类星体。

尽管盖亚仪器“看到”类星体——遥远星系的活动核,但它们的力量不足以确认这些来源并准确确定距离。该选择包括许多没有活动核的恒星和星系。尽管如此,这里的目标是创建最完整的目录,而不是准确的目录。

因此,一个国际科学家小组开始“清理”数据。为此,研究人员将盖亚数据与 WISE 宽视场红外太空望远镜的 unWISE 目录中的数据结合起来。然后,他们根据参数过滤掉了不可能是类星体的源,并用斯隆调查的准确光谱数据补充了数据库。根据这项新研究的作者的说法,他们能够将“污染物”的数量减少约四倍。

“这不是类星体数量最多的星表,也不是类星体观测最准确的星表。但这是一个涵盖宇宙最大体积的目录,”合著者之一、纽约大学(美国)物理学和数据科学教授大卫·霍格解释道。

新的 Quaia 目录包括 129.6 万个候选类星体。它覆盖了除银河系银面外的整个天空。此外,大麦哲伦星云和小麦哲伦星云以及银河系卫星星系周围的区域也不是很清晰可见。但这是南半球第一次在地图上完整呈现。此外,根据收集到的数据,新目录的作者还绘制了灰尘、恒星和其他空间物体的分布图,这些物体可能会遮挡或淹没遥远类星体的光线。

类星体是明亮的星系核,其中的中心超大质量黑洞正在积极消耗物质。这个过程与星系的演化密切相关。这就是天文学家对类星体如此感兴趣的原因。借助这些空间物体,可以研究星系的演化和光晕、超大质量黑洞质量的增加及其对周围空间的影响。

类星体本身通常位于暗物质最密集的区域,从中可以研究宇宙“网”的地图、性质和演化,并检验有关宇宙均匀性和各向同性的假设。通过分析类星体的光,可以研究星系间空间的组成和结构。它们还被用作计算宇宙膨胀率的“标准蜡烛”。

DESI 调查中的 300 万个类星体光谱和维拉鲁宾天文台的数据很快将补充已知类星体的列表,预计该天文台将能够探测到超过 1000 万个类星体候选者。但这两项调查都无法提供整个天空的地图以及物体红移(即距离)的精确数据。这就是 Quaia 目录如此有价值的原因,我们可以期待基于其数据分析的大量研究。

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