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探测来自非常遥远星系的极紫外辐射 AUDFs01

科学天文学与空间科学探测来自非常遥远星系的极紫外辐射 AUDFs01

天文学家通常可以通过 X 射线等高能辐射听到遥远星系的声音。 从像 AUDs01 这样的古老星系接收到能量相对较低的紫外线辐射是极其罕见的。 这种低能量的光子通常会在途中或被地球大气层吸收。 哈勃太空望远镜 (HST) 在避免地球大气层的影响方面非常有帮助,但即使是 HST 也可能由于噪声而无法检测到来自该星系的信号。  

现在,紫外成像 望远镜 在印度卫星 AstroSat 上首次探测到来自距地球 01 亿光年外的星系 AUDFs9.3 的极端紫外线,这是非常了不起的1.  

今天我们可以看看 宇宙 看到星星和 星系 形成于数十亿年前,因为星际介质对光是透明的。 大爆炸后的最初几亿年并非如此。 被天文学家称为宇宙黑暗时代的时期是星际介质充满中性气体的时期,这些气体吸收高能光子并使宇宙对光波不透明。 这是从宇宙微波背景辐射发射到第一颗恒星和星系形成的时期。 宇宙随后进入了所谓的再电离时代,暗物质因自身引力开始坍缩,最终开始形成恒星和星系。 

宇宙学家提到红移 z 是为了指定一个宇宙纪元。 当前时间由 z=0 表示,z 值越高,它越接近大爆炸。 例如,z=9 表示宇宙有 500 亿年历史,z=19 表示宇宙只有 200 亿年历史,接近黑暗时代。 在较高的 z 值 (z ≥ 10) 下,由于星系间介质传输急剧下降,检测任何物体(恒星或星系)变得极其困难。 科学家们已经能够观察到类星体和 z 大约等于 6.5 的星系。 理论表明,恒星和星系可能在更高的 z 值下形成得更早,随着技术的进步,我们也应该能够在更高的 z 值下探测到较暗的物体 [2]。 然而,大多数星系的探测都被限制在大约 z=3.5 并且在 X 射线范围内被探测到。 由于极紫外波段在大气中被大量吸收,因此在极紫外波段探测恒星和星系极其困难。 

由 Saha 领导的大学间天文学和天体物理学中心 (IUCAA) 的科学家小组能够使用印度卫星 AstroSat 上的紫外成像望远镜 (UVIT) 实现这一独特的壮举。 他们使用来自星系的极紫外光观察了位于哈勃极深场的星系 AUDFs01。 这是可能的,因为 UVIT 检测器中的背景噪音比 HST 上的要小得多。 这一发现很重要,因为它为探测 EUV 范围内的遥远星系开辟了一个新领域。 

***

参考文献:  

  1. Saha, K.、Tandon, SN、Simmonds, C.、Verhamme, A.、Paswan A. 等。 2020. AstroSat 探测到来自 az = 1.42 星系的莱曼连续谱发射。 Nat Astron (2020)。 DOI:  https://doi.org/10.1038/s41550-020-1173-5  
  1. Miralda-Escudé, J.,2003 年。宇宙的黑暗时代。 科学300(5627),第 1904-1909 页。 DOI: https://doi.org/10.1126/science.1085325  

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