A trilha colorida do quasar em z =5 a 6 (pontos e linha vermelhos) com um passo de ∆z =0,1, gerado calculando as cores médias de quasares simulados em cada caixa redshift. Os contornos mostram o locus dos anões M, do tipo inicial para o tipo tardio. Os contornos ciano denotam anões M1-M3, os contornos laranja denotam anãs M4-M6 e os contornos roxos denotam anãs M7-M9. Claramente, z ∼ 5,5 quasares estão seriamente contaminados por anãs tipo M tardios. Crédito:Yang et al., 2017
(Phys.org) - Usando uma nova técnica de seleção de cores, astrônomos detectaram 16 novos luminosos, quasares de alto redshift. A descoberta pode ser muito importante para a compreensão do universo primitivo, como tal alto redshift, objetos quase estelares fornecem pistas essenciais sobre a evolução do meio intergaláctico, evolução de quasares e crescimento inicial de buracos negros supermassivos. As descobertas foram apresentadas em um artigo publicado em 10 de março no repositório de pré-impressão arXiv.
Quasares de alto redshift (em redshift maior que 5,0) são muito difíceis de encontrar usando seleções de cores convencionais. Isso se deve à sua baixa densidade espacial e altos contaminantes de anãs frias. Entre mais de 300, 000 quasares descobertos até hoje, apenas 290 deles estão em redshift maior que 5,0. A comunidade científica está especialmente interessada em quasares high-redshift no redshift entre 5,3 e 5,7, devido às suas cores ópticas, que são semelhantes às estrelas do tipo tardio. Apenas cerca de 30 desses objetos foram encontrados até agora.
Com o objetivo de preencher esta lacuna de quasares conhecidos no redshift variando de 5,3 a 5,7, uma equipe de astrônomos liderados por Jinyi Yang, da Universidade de Pequim, em Pequim, China, desenvolveu uma nova técnica de seleção de cores óptica / infravermelho. O método é baseado em ótica, dados fotométricos de infravermelho próximo e infravermelho médio do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), UKIRT InfraRed Deep Sky Surveys - Large Area Survey (ULAS), VISTA Hemisphere Survey (VHS) e Wide field Infrared Survey Explorer (WISE) da NASA.
O método provou seu valor, pois os pesquisadores foram capazes de encontrar 16 novos luminosos, quasares high-redshift no redshift dentro da faixa desejada. As observações foram realizadas entre outubro de 2014 e novembro de 2015.
"Nesse artigo, relatamos os resultados iniciais de uma nova pesquisa que se concentra na seleção de z ~ 5.5 quasares, "escreveu a equipe.
Entre os objetos quase estelares recém-descobertos, J113414.23 + 082853.3 é o que tem o desvio para o vermelho mais alto - em 5,69. Este quasar também apresenta forte emissão de Lyman-alfa e forte blueeward de absorção de meio intergaláctico da linha Lyman-alfa.
Outro novo quasar interessante encontrado pelos pesquisadores é J152712.86 + 064121.9 (em 5,57). É um quasar de linha fraca com uma linha de emissão Lyman-alfa muito fraca e sem outras características de emissão óbvias. Contudo, a equipe revelou que seu redshift foi medido combinando o continuum com o modelo; portanto, sua incerteza de deslocamento para o vermelho é um pouco maior do que outras.
Os cientistas destacam a importância de suas pesquisas, observando que isso poderia nos ajudar a entender melhor a evolução dos quasares no redshift de 5.0 para 6.0, ao longo da época pós-reionização.
“As condições físicas do meio intergaláctico pós-reionização, em z ~ 5-6, fornece as condições básicas de contorno dos modelos de reionização, como a evolução da temperatura intergaláctica, fóton significa caminho livre, metalicidade e o impacto da reionização do hélio. Eles colocam fortes restrições na topologia de reionização, bem como nas fontes de reionização e feedback químico pela população inicial da galáxia, "diz o jornal.
A equipe agora planeja publicar outro artigo no qual uma amostra mais ampla de quasares de alto redshift será apresentada. Este estudo também incluirá os dados do UKIRT Hemisphere Survey (UHS), Pesquisa Pan-STARRS PS1 e o VLT Survey Telescope (VST) ATLAS.
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