天文学家发现类星体背后隐藏着超亮红外星系

研究团队利用阿尔玛射电望远镜对著名的苜蓿草类星体进行了观测。

天文学家在超亮红外星系（ULIRGs）名录中又增添了一个重要新成员——这类宇宙能量体的亮度超过太阳万亿倍，每年能以高达一千个太阳质量的速度形成恒星，其惊人的造星速率令人叹为观止。以极高能量输出著称的这些星系，对于理解恒星和星系随时间演化的过程具有关键意义。

这项最新发现是在观测类星体H1413+117（即著名的苜蓿草类星体）时意外获得的。该类星体最早于1984年被发现，距离地球约110亿光年，这个著名类星体背后一直隐藏着一个超亮红外星系，直至今日才被揭晓。

巨大红外星系被类星体光芒遮蔽

由Natsuki H. Hayatsu领导的研究团队利用阿尔玛射电望远镜研究著名的苜蓿草类星体时，意外获得了突破性发现。观测数据显示在这个明亮类星体正后方隐藏着一个超亮红外星系，传统光学望远镜始终未能探测到它的存在。

研究人员将这一天体描述为"光学黑暗"星系，它成功躲过了早期巡天探测。该星系距离苜蓿草类星体约6角秒，红移值约为3.39，这将其定位于早期宇宙深处。这个星系质量巨大，分子质量估计在400亿至2300亿太阳质量之间，中心黑洞质量约为1亿太阳质量。

天文学家测定这个新发现的超亮红外星系释放出巨大能量——X射线波段每秒释放约400×10⁴²尔格，红外波段亮度约为太阳的2.8万亿倍。然而尽管辐射如此强烈，由于被厚密的气体和尘埃层笼罩，这个天体系统在光学波段仍不可见。

进一步分析显示该星系的分子气体尚未达到稳定状态，表明其正处于早期富气体合并过程中。

新发现超亮红外星系或揭示星系演化早期阶段

研究人员指出，新发现的超亮红外星系可能代表了巨大星系演化的早期阶段。他们认为这可能是热尘埃遮蔽星系的前身——这个演化阶段可能最终会形成活动星系核，并随着时间推移演化成邻近宇宙中常见的椭圆星系。

研究团队强调，要全面理解该星系的当前状态和未来演化，必须对其分子气体进行额外的高分辨率观测。通过分析这些气体的运动状态、密度和成分，天文学家希望揭示这个系统是否确实处于重大合并的早期阶段，或正在向星系发展的更成熟阶段过渡。

团队总结指出，要确定这个光学黑暗星系的发展阶段——不论是强大的星暴星系、类星体还是热尘埃遮蔽星系——都需要深入了解其气体状况，特别是驱动恒星形成的致密分子气体，这将成为后续研究的重点方向。

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