science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoek toont een sterke stijging in detectiesnelheid van brede absorptielijnvariaties

Artistieke weergave van de accretieschijf in ULAS J1120+0641, een zeer verre quasar aangedreven door een superzwaar zwart gat met een massa van twee miljard keer die van de zon. Krediet:ESO/M. Kornmesser

Gas rond zwarte gaten en interstellaire mediumdistributie zijn sleutelfactoren voor het begrijpen van de groei van superzware zwarte gaten en de evolutie van hun gastheerstelsels. Echter, als een cruciale parameter, gasdichtheid is moeilijk betrouwbaar te bepalen, omdat de algemene methode niet op alle quasars van toepassing is.

Onderzoekers van de Universiteit van Wetenschap en Technologie van China (USTC) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) hebben voor het eerst een 'scherpe stijging'-signatuur gedetecteerd in de detectiesnelheid van brede absorptielijn (BAL) variaties, die op zijn beurt de dichtheid van geïoniseerd gas afleidde. Het werk is gepubliceerd in De astrofysische journaalbrieven op 11 januari, 2021.

De ionisatietoestand van een gasvormige uitstroom vereist een tijdsperiode (recombinatietijdschaal, trec) om te reageren op veranderingen in het ioniserend continuüm voor de geïoniseerde uitstroom. Trec is omgekeerd evenredig met de gasdichtheid.

Overeenkomstig, een eerdere studie gerapporteerd door de groep van prof. Wang Tinggui en prof. Liu Guilin van USTC van CAS stelde voor dat de gasdichtheid kan worden bepaald door trec te meten.

Ze gingen ervan uit dat de kans op het detecteren van de variabiliteit van een BAL met trec bij een observatietijdinterval (ΔT) een stapfunctie is. Met andere woorden, de BAL-variabiliteit kan worden gedetecteerd wanneer de trec korter is dan de ΔT.

Volgens dezelfde methode, sterke stijgingsverschijnselen zijn aanwezig in de detectiesnelheid van verschillende BAL's in de quasar SDSS J141955.26 + 522741.1 van de Sloan Digital Sky Survey Data Release 16 (SDSS DR16), wat aangeeft dat deze meetmethode betrouwbaar is.

Onderzoekers ontdekten eerst dat de detectiesnelheidscurve kan worden gebruikt om gasvormige componenten met verschillende dichtheid maar dezelfde snelheid en locatie te onderscheiden, het optimaliseren van het werk van de groep aan de nieuwe methode voor het meten van gasdichtheid door trec.