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| ＵＨＺ１ | |
|---|---|
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| 観測データ（J2000 エポック） | |
| 星座 | 彫刻家 |
| 赤経 | 00時間14分16.096秒 |
| 偏角 | −30° 22′ 40.285″ |
| 赤方偏移 | 10.1 |
| 距離 | 13.2 Gly (4.047 Gpc) (光の移動距離) 31.7 Gly (9.719 Gpc) (共動距離) |
| 特徴 | |
| サイズ | 21,000光年（直径） |
UHZ1 はクエーサーを含む背景銀河です。赤方偏移は約 10.1 で、UHZ1 は 132 億光年の距離にあり、宇宙が現在の年齢の約 3 パーセントだったときに観測されました。[1] [2]この赤方偏移により、UHZ1 は2023 年現在、観測可能な宇宙で最も遠く、したがって最も古いクエーサーとなっています。 [3] [4]この天体を検出するために、チャンドラ X 線天文台の天文学者は、アベル 2744のクラスター質量を重力レンズとして使用し、その真後ろにある遠方の天体を拡大しました。[5]発見時点で、QSO J0313−1806の距離記録を超えました。[6]
この天体の発見により、天文学者は最初のクエーサーの種は宇宙の始まりにおける超大質量原始星の崩壊から生じた直接崩壊ブラックホールであった可能性があると示唆するようになった。 [2]
天文学研究への影響
チャンドラ-JWST が UHZ1 の中心に赤方偏移 ≈ 10.1 のクエーサーを発見したことで、ビッグバンから約 4 億 7000 万年後には集積中の 超大質量ブラックホール(SMBH) がすでに存在していたことが明らかになりました。 [7]初期ブラックホールが「種」から超大質量ブラックホール (BH) に移行する過程の検出は、高赤方偏移での優れた情報源となり、BH の種まきおよび成長モデルのテストに役立ちます。[7] [8] [9] 超大質量 BH の形成に関する未解決の問題の 1 つは、超大質量 BH が恒星質量ブラックホールから発生するのか、大質量星の死の残骸から発生するのか、あるいは、より重い初期種を形成して形成を開始するメカニズムが存在するのかということです。UHZ1 のデータによると、 2 億年以上にわたってエディントン限界を超える継続的な成長、または大質量の種が必要です。収集されたデータは、播種メカニズムの手がかりを提供し、それを裏付けます。[8]
UHZ1は最初のOBG候補となる可能性がある
UHZ1で検出されたチャンドラX線源はコンプトン厚である。[a]ボロメータ光度はL bol ~ 5 × 10である。45 erg s × 10 −1、これは推定BH質量約4 × 107 M⊙。 [7] [8] [9]
UHZ1とそのクエーサーから収集されたデータは、過大ブラックホール銀河（OBG）と呼ばれる、一時的な高赤方偏移のユニークな天体に関する天文学者による以前の理論的予測と一致しています。OBGは、ガス雲の直接的な崩壊から形成された可能性が高い、初期の重いブラックホールの種です。UHZ1の多波長特性と理論モデルテンプレートの予測が一致しているため、一部の天文学者は、UHZ1が最初に検出されたOBG候補であると考えています。[7] [8] [9]
脚注
- ^ クエーサーのX線放射は、降着円盤を取り囲むコロナと呼ばれる高温のガス大気から発生します。X線 光子が高速でコロナから放出されると、コロナを取り囲む中性水素と塵のトーラスに吸収される可能性があります。X線光子のほとんどが吸収される場合、この現象は「コンプトン厚」と呼ばれます。
参考文献
- ^ 「APOD: 2023年11月10日 - UHZ1: 遠方の銀河とブラックホール」。apod.nasa.gov 。 2023年11月10日閲覧。
- ^ ab Whalen, Daniel J.; Latif, Muhammad A.; Mezcua, Mar (2023-10-01). 「UHZ1のaz = 10.1ブラックホールからの電波放射」.アストロフィジカルジャーナル. 956 (2): 133. arXiv : 2308.03837 . Bibcode :2023ApJ...956..133W. doi : 10.3847/1538-4357/acf92c . ISSN 0004-637X.
- ^ Bogdan; et al. (2023年11月6日)、「az≈10 x線クエーサーからの初期の超大質量ブラックホールの重いシード起源の証拠」、Nature Astronomy、8：126〜133、arXiv：2305.15458、doi：10.1038 / s41550-023-02111-9
- ^ アシュリー・ストリックランド（2023年11月7日）。「望遠鏡がビッグバン後に形成された最古かつ最遠方のブラックホールを発見」CNN。
- ^ UHZ1 アルバム、チャンドラ天文台、スミソニアン研究所、2023 年 11 月 7 日にアクセス
- ^ Cosmin Ilie、Katherine Freese、Andreea Petric、Jillian Paulin (2023 年 12 月 21 日)、UHZ1 と他の 3 つの最も遠いクエーサーの観測: 超大質量暗黒星の可能性のある証拠、arXiv : 2312.13837
{{citation}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ abcd Natarajan, Priyamvada; Pacucci, Fabio; Ricarte, Angelo; Bogdan, Akos; Goulding, Andy D.; Cappelluti, Nico (2023-08-04). 「過質量ブラックホール銀河UHZ1の初検出：直接崩壊による重ブラックホールシード形成の証拠」。arXiv ：2308.02654 [astro- ph.HE ]。
- ^ abcd Goulding, Andy D.; Greene, Jenny E.; Setton, David J.; Labbe, Ivo; Bezanson, Rachel; Miller, Tim B.; Atek, Hakim; Bogdán, Ákos; Brammer, Gabriel; Chemerynska, Iryna; Cutler, Sam E.; Dayal, Pratika; Fudamoto, Yoshinobu; Fujimoto, Seiji; Furtak, Lukas J. (2023-09-01). 「UNCOVER: JWST/NIRSpec-Spectroscopic Redshift Confirmation of an X-Ray Luminous AGN at z = 10.1 からの最初の巨大ブラックホールの成長」.アストロフィジカルジャーナル. 955 : L24. arXiv : 2308.02750 . Bibcode :2023ApJ...955L..24G. doi : 10.3847/2041-8213/acf7c5 . ISSN 0004-637X.
- ^ abc Overbye, Dennis (2023年12月24日). 「空気からブラックホールを作り出す方法 - ブラックホールは死んだ星の崩壊から発生すると考えられていた。しかし、初期宇宙を示すウェッブ望遠鏡の画像は別の経路を示唆している」ニューヨークタイムズ。2023年12月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年12月26日閲覧。
外部リンク
- 動画 (2:52): UHZ1 における超大質量ブラックホール銀河 (OBG) の発見の可能性YouTube