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LAMOST类星体巡天发现三万多类星体
时间 : 2023-01-16     

近日,LAMOST类星体巡天最新数据对外发布,独立发现类星体总数已超三万。LAMOST类星体巡天是由北京大学吴学兵教授领导的团队开展的一项LAMOST光谱巡天重点课题。这是吴学兵团队第四次发布LAMOST类星体巡天星表数据,此次发布的星表共包含了LAMOST在2017年9月至2021年6月期间观测的13,066个类星体光谱数据,其中7,102个类星体是由LAMOST独立发现,6,685个类星体是被LAMOST首次发现的。该团队还对观测到的类星体光谱进行了数据分析,给出了连续谱和发射线参数,并估算了中心超大质量黑洞的质量。发布最新LAMOST类星体巡天星表的论文已被国际知名天文期刊《天体物理学报增刊》(ApJS)接收。 论文第一作者为北京大学博士后金骏杰。

 
 
  图1:LAMOST认证的类星体(DR1-9)在银道坐标系中的分布(Jin et al. 2022)。  

类星体是20世纪60年代射电天文学的四大发现之一。它是光度最高、释放能量最强的一类活动星系核,它们的光度可以高达普通星系光度的数万倍,是宇宙中最明亮的持续发光天体。类星体的能量来源于中心几百万到上百亿倍太阳质量的超大质量黑洞的吸积。当中心超大质量黑洞周围有着丰富的气体时,部分气体会被黑洞的强引力所吸引,形成围绕黑洞的吸积盘并最终被黑洞吞噬。在此过程中,气体的部分引力势能被转化为强大的电磁辐射能量释放出来。类星体释放的巨大能量辐射,不仅使它能帮助我们探索遥远宇宙,同时也影响着它自身所在星系以及周围环境,是研究星系和宇宙环境在不同时期演变情况的重要探针。  

自第一颗类星体3C 273于1963年被人类发现以来,天文学家们努力发现更多类星体的研究一直没有停止过。近年来随着国内外各种大型巡天项目的运行,越来越多的类星体被发现。LAMOST类星体巡天项目从2012年正式开始,研究团队利用光学-红外颜色等方法挑选类星体候选体并提供给LAMOST进行光谱观测,目前已经对外发布了截止到2021年6月共九年观测数据,共计证认了56,175个类星体,其中距离最远的类星体红移为4.8。在这些类星体中,有31,866个是LAMOST独立发现的,其中24,127个是LAMOST首次发现。这些结果使得LAMOST类星体巡天成为目前世界上发现类星体数目第二多的巡天项目,仅次于美国斯隆数字巡天(SDSS),已超过澳大利亚两度视场巡天(2dF)。

 

图2:LAMOST类星体的红移和黑洞质量分布及与SDSS类星体(DR7:灰色,DR14:粉色)的比较。黑色、 绿色和蓝色分别代表用氢(Hβ)、镁(Mg ii)和碳(C iv)发射线得到的黑洞质量。(Jin et al. 2022)。  

LAMOST类星体巡天项目不仅增加了已知类星体的数目,而且还为研究类星体光谱变化、发现特殊类星体等研究工作提供了丰富的光谱数据。2018年北京大学吴学兵团队杨倩等人利用LAMOST巡天数据和SDSS数据等,发现了21个新的“变脸”类星体,使当时这类特殊类星体的数目增加了一倍,为研究活动星系核演化提供了更大的样本。随着LAMOST光谱巡天的继续进行,预计LAMOST在将来还会发现更多的类星体,为利用遥远类星体来研究宇宙演化作出更大贡献。 

本研究得到国家自然科学基金委、科技部重点研发专项和中国载人航天工程的支持。 

论文链接:https://arxiv.org/abs/2212.12876  

LAMOST类星体巡天数据网页:https://nadc.china-vo.org/data/article/20230111164332