宇宙最大百萬類星體地圖已繪制

解碼異世界 2024-04-05 21:37:01

Quaia 的新類星體地圖覆蓋了整個天空。自從宇宙誕生五億年以來,來自最遙遠天體的光就一直到達我們這裏。該目錄將使天文學家能夠研究宇宙的大尺度結構。

歐洲航天局十多年前發射的蓋亞任務的主要目標是繪制銀河系恒星的詳細地圖。由于我們位于銀河系內部,這架太空望遠鏡可以觀察各個方向,因此它不可避免地會捕捉到更遠的光源。因此,2024 年發布的最後一份 DR3 星表包含了超過 660 萬個候選類星體。

盡管蓋亞儀器“看到”類星體——遙遠星系的活動核,但它們的力量不足以確認這些來源並准確確定距離。該選擇包括許多沒有活動核的恒星和星系。盡管如此,這裏的目標是創建最完整的目錄,而不是准確的目錄。

因此,一個國際科學家小組開始“清理”數據。爲此,研究人員將蓋亞數據與 WISE 寬視場紅外太空望遠鏡的 unWISE 目錄中的數據結合起來。然後,他們根據參數過濾掉了不可能是類星體的源,並用斯隆調查的准確光譜數據補充了數據庫。根據這項新研究的作者的說法,他們能夠將“汙染物”的數量減少約四倍。

“這不是類星體數量最多的星表,也不是類星體觀測最准確的星表。但這是一個涵蓋宇宙最大體積的目錄,”合著者之一、紐約大學(美國)物理學和數據科學教授大衛·霍格解釋道。

新的 Quaia 目錄包括 129.6 萬個候選類星體。它覆蓋了除銀河系銀面外的整個天空。此外,大麥哲倫星雲和小麥哲倫星雲以及銀河系衛星星系周圍的區域也不是很清晰可見。但這是南半球第一次在地圖上完整呈現。此外,根據收集到的數據,新目錄的作者還繪制了灰塵、恒星和其他空間物體的分布圖,這些物體可能會遮擋或淹沒遙遠類星體的光線。

類星體是明亮的星系核,其中的中心超大質量黑洞正在積極消耗物質。這個過程與星系的演化密切相關。這就是天文學家對類星體如此感興趣的原因。借助這些空間物體,可以研究星系的演化和光暈、超大質量黑洞質量的增加及其對周圍空間的影響。

類星體本身通常位于暗物質最密集的區域,從中可以研究宇宙“網”的地圖、性質和演化,並檢驗有關宇宙均勻性和各向同性的假設。通過分析類星體的光,可以研究星系間空間的組成和結構。它們還被用作計算宇宙膨脹率的“標准蠟燭”。

DESI 調查中的 300 萬個類星體光譜和維拉魯賓天文台的數據很快將補充已知類星體的列表,預計該天文台將能夠探測到超過 1000 萬個類星體候選者。但這兩項調查都無法提供整個天空的地圖以及物體紅移(即距離)的精確數據。這就是 Quaia 目錄如此有價值的原因,我們可以期待基于其數據分析的大量研究。

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