新的X射线图显示了下一代调查领域的生长超大姿势

山姆Sholtis
2021年6月07

大学公园,爸爸。-欧洲航天局的xmm -牛顿空间天文台是最大的x射线巡天项目之一,它绘制了横跨天空中三个主要区域的近12000个x射线源。x射线源代表了活跃的星系核和星系团,该调查捕捉了这些星系核心的特大质量黑洞的增长。这次x射线调查补充了以前的x射线调查,使研究人员能够在广泛的宇宙环境中绘制活跃的星系核。

来自宾夕法尼亚州的新闻发布会,Qingling Ni和W.Niel Brandt,将在6月7日星期一举行的新闻简报,在6月7日星期一举行的新闻发布会上展示XMM-Spitzer互补代表卷调查(XMM-Servs)的结果。在此期间美国天文学协会第238次会议。一份描述调查的纸张,由国际天文学家团队提交给了天体物理杂志补充剂。

“x射线调查是发现不断增长的超大质量黑洞的最佳方式,它们位于许多大型星系的核心,”Ni说,他是宾夕法尼亚州立大学的一名研究生,也是论文的第一作者。“通过这项大规模的新调查,我们可以访问不断增长的超大质量黑洞的人口数据,更好地了解它们的物理属性和在宇宙历史中的演化。”

3.2平方度elas - s1场的xmm -牛顿像

xmm -牛顿成像的3.2平方度的elas - s1场,大约是满月视大小的15倍(如图右下)。XMM-SERVS提供了该区域广泛、灵敏的x射线视图。

图片:ESA / XMM-Newton / XMM-Servs Collaboration / Q.ni等人。

目前可用的X射线调查主要是深度“铅笔梁”调查,覆盖着覆盖大天空区域的天空或浅扫描的非常小部分。深铅笔梁调查只能在有限的宇宙体积中对活性银核进行样品,并且它们缺乏探索广泛的宇宙环境范围的能力。浅,广泛的田野调查可以样本更广泛的环境,但缺乏检测大部分宇宙超卡孔的生长的敏感性。

新的XMM-Servs调查有助于填补大型铅笔射线X射线调查和大型天空区域的浅X射线调查之间的差距。XMM-Servs调查为先前研究过多个波长的三个广泛分离的天空领域提供了中深X射线覆盖范围。另外,这些区域已被选择为Vera C. Rubin观测台进行空间和时间(LSST)的传统调查的深钻探领域。鲁宾天文台是一个8.4米的巨型调查望远镜,位于智利北部,目前的建造成本超过6亿美元。它代表了这十年全球天文社区的最大投资之一。

LSST深钻孔是天空区域,在十年的LSST调查期间与典型的天空地区相比,将获得大幅度更多的观察,从而实现了新的科学发现。XMM-Servs Survey领域也是无线电,亚倍数钟,红外线和光波长的多个即将到来的调查的网站。其中一个XMM-Servs调查领域也是在2022年推出的600万欧元的空间欧盟欧元区的深度领域。因此,XMM-Servs提供的X射线覆盖范围与其他其他遗传价值有巨大的遗留价值丰富的数据集。

“这些天域跨越了各种各样的宇宙环境,”倪说。“因此,我们对超大质量黑洞的增长有了一个看法,希望不受局部宇宙因素的影响。此外,在过去的十年里,天文学家已经确定了黑洞的增长和星系的性质之间有很强的相关性,但有限的样本规模限制了这些研究只能对一些星系参数进行适当的调查。我们新的超大质量黑洞大样本将允许我们一起观察更多的星系参数。”

5.3平方度XMM-LSS字段的XMM-Newton图像

这是一个5.3平方度的XMM-LSS视场的xmm -牛顿图像,大约是满月视大小的25倍(如图右下)。XMM-LSS是XMM-Newton观测到的第一个XMM-SERVS场。陈建廷(Chien-Ting Chen)曾在宾夕法尼亚州立大学(Penn State)从事博士后研究,现在是USRA的一名天文学家,他领导了这一领域的工作(见陈建廷等人2018年,周一。罗伊。Ast。Soc)。XMM-SERVS提供了该区域广泛、灵敏的x射线视图。

图片:ESA / XMM-Newton / XMM-Servs Collaboration / Q.ni等人。

XMM-Servs调查所涵盖的田地是宽阔的Chandra深场 - 南方(W-CDF-S),欧洲大区域红外空间天文台S1调查(ELAIS-S1)和XMM-Newton大规模结构调查(XMM-LSS)。这些天空地区,每个跨越几平方度,已经是天空中最佳学习的领域之一,并且随着即将到来的LSST和其他覆盖,他们将成为下一代调查领域的主要覆盖范围。

宾夕法尼亚州立大学物理学教授、凡尔纳·m·威拉曼(Verne M. Willaman)是这项研究的领导者之一,他说:“我猜想,这项调查代表了关键的基础性工作,在此基础上,在未来的10年或20年里,将有数百项研究建立起来。”“xmm -牛顿是最好的任务来收集这些数据,我们需要投入大量的观察时间在这项研究中,总联合曝光近60天——因为它将如此重要的活动星系研究星系团的研究,对于理解宇宙中大规模的结构。这需要多国多年的努力,而完成这项工作的成就感令人难以置信。我们非常感谢欧洲航天局和美国宇航局对这项工作的长期支持。”

除了Ni和Brandt,研究团队还包括USRA的陈建廷;罗斌,南京大学;Kristina Nyland, NRC研究员;光阳,德克萨斯农工大学;邹帆,Donald P. Schneider和John D. Timlin III,宾夕法尼亚州立大学;爱丁堡大学James Aird;杜伦大学David M. Alexander;弗朗茨·埃里克·鲍尔,PUC;马克花边,NRAO;Bret D. Lehmer,阿肯色州大学; Labani Mallick, IIA; Mara Salvato, MPE; Paolo Tozzi, Cristian Vignali, Andrea Comastri, Roberto Gilli and Maurizio Paolillo, INAF-Florence, Bologna and Naples; Iris Traulsen and Axel Schwope, AIP; Mattia Vaccari, University of Western Cape; Fabio Vito, SNS-Pisa; Yongquan Xue, USTC; Manda Banerji, University of Southampton; Kate Chow, CSIRO; Agnese Del Moro, DLR; James Mullaney, University of Sheffield; Ohad Shemmer, University of North Texas; Mouyuan Sun, Xiamen University; and Jonathan R. Trump, University of Connecticut.

这项工作的许多非宾夕法尼亚州作者是宾夕法尼亚州天文学和天文学部的前成员。

基于与XMM-Newton获得的观察结果,欧安省成员国和美国直接资助的仪器和捐款的ESA科学使命。

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最后更新:2021年6月7日