天文學家觀察到一個強大的射電高紅移類星體J2102+6015

J2102+6015的自然加權22GHz EVN圖像。較亮的東部和較暗的西部特征分別標記為E和W。資料來源：Frey等人，2023年
（神秘的地球uux.cn）據美國物理學家組織網（作者：Tomasz Nowakowski , Phys.org）：利用歐洲VLBI網絡（EVN），一個國際天文學家團隊對一個強大的、無線電噪音很大的高紅移類星體J2102+6015進行了高分辨率成像觀測。1月18日在預印本服務器arXiv上發布的觀測活動的結果，可以幫助我們更好地了解這種奇特的類星體和其他強大的無線電源的性質。
類星體，或準恒星天體（QSO），是一種非常明亮的活動星係核（AGN），包含超大質量的中心黑洞和吸積盤。它們的紅移是從主導可見光譜和紫外光譜的強譜線測量的。
天文學家對發現新的高紅移類星體（紅移高於4.5）特別感興趣，因為它們是可觀測宇宙中最明亮、最遙遠的致密天體。這種類星體的光譜可以用來估計超大質量黑洞的質量，這些黑洞限製了類星體的演化和形成模型。因此，高紅移類星體可以作為探測早期宇宙的有力工具。
J2102+6015是一個強大的射電類星體，光譜紅移約為4.575，具有明顯的複雜射電結構。然而，盡管迄今為止對J2102+6015進行了多次觀測，但其真實性質仍不確定。一些研究表明，它可能是千兆赫茲峰值頻譜（GPS）源，而另一些研究則認為它可能是一個年輕的緊湊對稱物體（CSO），排除了blazar場景。
因此，為了進一步了解J2102+6015的性質，由匈牙利布達佩斯孔科裏天文台的桑多·弗雷（Sándor Frey）領導的一組天文學家對這一來源進行了非常長的基線幹涉測量（VLBI）分析。
研究人員在論文中寫道：“從未用VLBI在2 GHz和8 GHz以外的頻帶對類星體J2102+6015進行過研究。由於該源的明顯非blazar性質和令人費解的mas-scale無線電結構，我們於2021 6月用歐洲VLBI網絡（EVN）進行了5 GHz和22 GHz成像實驗。”。
新的VLBI觀測結果使該團隊能夠區分J2102+6015的兩個主要結構要素：較亮的東部（E）和較暗的西部（W）特征。這些特征是從源的早期圖像中已知的，並且它們的分離被計算為大約10mas。
此外，新的EVN圖像揭示了E和W特征之間的微弱“中心”成分，這可能是CSO的核心。總的來說，結果表明在CSO階段有一個緩慢增長的噴流，這與先前研究的預期一致。根據天文學家的說法，這意味著隨著輻射源的擴展，無線電功率將隨著時間的推移而不斷增加。
研究人員指出，J2102+6015因此是一個年輕的無線電源，其噴流與視線不對齊。類星體的絕對位置似乎經曆了準周期變化，持續時間約為三年。