一個國際天文學家團隊利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)對一顆名為J1007+2115的明亮類星體進行了光譜觀測。他們探測到從類星體的宿主星系發(fā)出的快速流出物。這項發(fā)現(xiàn)發(fā)表在9月20日發(fā)表在預印本服務器arXiv上的一篇論文中。

類星體或準恒星天體(qso)是非常高亮度的活動星系核(AGN)，它發(fā)射的電磁輻射在無線電、紅外、可見光、紫外線和x射線波長都可以觀測到。

它們是已知宇宙中最明亮、最遙遠的天體之一，是天體物理學和宇宙學眾多研究的基本工具。例如，類星體已經被用來研究宇宙的大尺度結構和再電離時代。它們還提高了我們對超大質量黑洞動力學和星系間介質的理解。

J1007+2115的紅移為7.51，是迄今為止已知的紅移最高的類星體之一。它的輻射亮度約為204千萬億格/秒，其黑洞的質量約為14.3億個太陽質量。

先前對J1007+2115的觀測發(fā)現(xiàn)，它的宿主星系有豐富的分子氣體和塵埃，質量分別為22和1.7億個太陽質量。此外，這個星系正在經歷快速的恒星形成，因為它的恒星形成速度估計為每年80-250個太陽質量。

現(xiàn)在，由亞利桑那州圖森斯圖爾德天文臺的劉偉哲領導的一組天文學家報告了關于J1007+2115宿主的新發(fā)現(xiàn)。利用JWST上的NIRSpec積分場單元，他們確定了雙電離氧(O III)的擴展發(fā)射。這種發(fā)射具有高度的藍移和寬，并且延伸到距離類星體約6500光年的地方。

進一步的分析發(fā)現(xiàn)，這種發(fā)射極有可能是在類星體的宿主星系中追蹤到一種快速流出。因此，考慮到類星體的高紅移，它是目前已知最早的星系尺度流出物。

根據(jù)該論文，動量流出率約為3.7萬億達因，約占類星體提供的輻射壓力的61%。此外，動能流出率為0.36萬億能量/秒，約為類星體輻射熱光度的0.2%。這些結果表明，類星體足夠強大，可以很容易地驅動流出。

研究發(fā)現(xiàn)，流出物的速度很大，約為2100公里/秒，這表明它很容易逃離宿主星系。計算出的質量流出率為每年300個太陽質量的水平，而流出的平均動態(tài)時間尺度估計約為170萬年。

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