Квазары, одни из самых ярких объектов во Вселенной, поддерживаются аккрецией газа на сверхмассивную чёрную дыру. Предполагается, что слияния галактик играют важную роль в подпитке сверхмассивных черных дыр, переводя их в активную фазу, а последующее масштабное энерговыделение может оказывать существенное влияние на родительскую и окружающие квазар галактики. Однако имеется существенный недостаток наблюдательных подтверждений эффекта обратной связи на крупномасштабные свойства галактик, а также мелкомасштабную структуру газа в них. В работе представлен анализ наблюдений найденного нами крупного слияния галактик на красном смещении z≈2.6 (соответствующему возрасту Вселенной около 2 миллиардов лет), в котором количественно показано воздействие излучения квазара на межзвёздную среду галактики-компаньона. Наблюдения, полученные с помощью телескопов VLT/X-shooter, Subaru, а также интерферометров NOEMA и ALMA (c высоким пространственным разрешением < 0.2 угловых секунды), показывают, что галактика-компаньон и родительская галактика квазара, расположенные на расстоянии порядка нескольких кпк друг от друга, сближаются со скоростью порядка 500 км/с, и имеют массы молекулярного газа и звёздного населения порядка M_mol = 10¹⁰ и M_star=10¹¹ масс Солнца, соответственно. При этом луч зрения на квазар (а следовательно, и конус излучения квазара) пронизывает галактику-компаньон, что позволяет получить, используя абсорбционные спектры, детальную информации о нейтральном и молекулярном газе в галактике-компаньоне, находящимся под сильным влиянием излучения квазара. Данные VLT/X-shooter показывают, что молекулярный газ в области, подверженной излучению квазара, сильно возбужден и находится в облаках размера < 0.01 пк и плотности ∼ 10⁵ – 10⁶ см^-3, что на несколько порядков больше, чем значения, полученные для диффузного газа, который обычно детектируется в абсорбции. Это указывает на то, что практически весь газ галактики-компаньона, попавший в конус излучения квазара, переведён в режим фотоионизационной/фотодиссоционной областей (наблюдаемых локально в молекулярных облаках вблизи молодых горячих звёзд). При этом значительная часть молекулярного газа, по-видимому, подверглась фотодиссоциации, оставив после себя лишь плотные и компактные фрагменты. Представленные наблюдения показывают важную роль крупных слияний галактик как для процесса формирования квазаров, так и радикального изменения внутренней структуры газа в областях, подвергшихся прямому воздействию излучения квазара.

Страница создана 12 июня 2024 г.