《紅移6類星體寄主星系的演化特徵》是依託北京大學，由王然擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：紅移6類星體寄主星系的演化特徵
- 依託單位：北京大學
- 項目負責人：王然
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高紅移類星體為人們研究宇宙早期超大質量黑洞和寄主星系的形成與演化提供了重要線索。我們在毫米波段對大約40個紅移6(接近再電離末期)類星體的觀測表明，大概有30%的源有來自於寄主星系的塵埃和分子CO的輻射。我們在其中一些源中也探測到了很強的[CII]158微米精細結構譜線輻射。這些毫米波探測結果為宇宙早期類星體寄主星系中的恆星形成活動，以及黑洞與寄主星系的共同演化，提供了首要證據，也為我們研究第一代黑洞和寄主星系的形成提供了重要樣本。為了深入研究宇宙早期類星體寄主星系的演化特徵，本項目將使用ALMA毫米波望遠鏡陣列和JVLA射電望遠鏡陣列對紅移在6附近的毫米波明亮的類星體進行系統的觀測，從而詳細描述這些年輕類星體寄主星系中塵埃、氣體、恆星形成活動的分布，以及星際介質的物理和動力學性質。我們將根據觀測的結果深入研究黑洞和寄主星系相關性的起源以及活動星系核對寄主星系反作用的證據。
結題摘要
毫米波明亮的紅移6類星體為我們研究宇宙早期超大質量黑洞和寄主星系的演化提供了重要樣本。明亮的塵埃連續譜、分子CO、和[CII]158微米譜線的探測表明這些類星體的寄主星系正在進行著劇烈的恆星形成活動，這些類星體-星暴系統提供了宇宙早期黑洞和星系增長質量、共同演化過程的重要信息。我們使用ALMA毫米望遠鏡陣列，法國PDBI毫米波望遠鏡陣列（現更名為NOEMA），以及美國甚大射電望遠鏡陣列對多個紅移6毫米波明亮類星體的分子CO（2-1）、[CII]、和塵埃輻射進行了觀測，其中對[CII]和塵埃連續譜的觀測達到了0.2角秒的解析度水平，這些觀測使我們可以對類星體寄主星系的氣體、塵埃、和恆星形成活動的分布進行研究，測算核區氣體的動力學特徵和寄主星系的動力學質量，限制核區星際介質的加熱和激發。氣體動力學的研究和動力學質量的計算結果表明，在宇宙早期，具有最大黑洞質量的黑洞星系系統，其黑洞質量的增長很可能早於其寄主星系，而具有較小黑洞質量的黑洞星系系統，其寄主星系質量增長相對更快，在演化早期可能更接近我們今天觀測到的黑洞-星系質量關係。此外，這些宇宙早期毫米波明亮的類星體-星暴系統，具有大量的分子氣體，為恆星形成提供原料，其分子氣體質量在10^10 太陽質量量級上。我們認為，在星系核區，很可能存在著不同的氣體成分，分別由恆星形成和星系核活動主導氣體的激發。在這些類星體-星暴系統的核區，恆星形成和黑洞活動都對氣體的動力學性質產生重要的影響，使氣體具有較大的湍動速度，這些影響可能直接影響氣體盤的演化。
