广泛的暗能量相机的新发现为城市密度”难题提供了清晰的解释。
研究人员利用 DECam 发现了类星体 VIK J2348-3054 周围的 38 个星系，但意外地发现了类星体附近星系的空白。这表明类星体的强烈辐射可能会抑制附近星系中的恒星形成，为早期宇宙星系团的动态提供了新的视角。
类星体是宇宙中最明亮的物体，其能量来源于星系中心超大质量黑洞中物质的吸积。研究表明，早期宇宙的类星体拥有质量巨大的黑洞，它们必定以极高的速度吞噬着气体，这让大多数天文学家相信，这些类星体形成于宇宙中气体最丰富、密度最高的环境中。
然而，为证实这一结论而进行的观测测量迄今为止得出了相互矛盾的结果。现在，一项使用暗能量相机 (DECam) 的新研究不仅为这些截然不同的观测结果提供了解释，还提出了将观测结果与理论联系起来的逻辑框架。
使用 DECam 揭开宇宙的面纱
DECam 由美国能源部 (DOE) 制造，安 WhatsApp 数据 装在位于智利托洛洛山美洲际天文台的美国国家科学基金会 Víctor M. Blanco 4 米望远镜上，这是 NSF 的一个项目。
该研究由 Trystan Lambert 领导，他在智利 Diego Portales 大学天体物理研究所[1]攻读博士学位时完成了这项工作，现在是西澳大利亚大学国际射电天文学研究中心 的博士后。该团队利用 DECam 的巨大视野，对早期宇宙类星体进行了有史以来最大的天空区域搜索，旨在通过计算周围伴星系的数量来测量其环境的密度。
为了开展研究，该团队需要一个距离明确的类星体。幸运的是，类星体 VIK 2348–3054 的距离已知，这是通过之前使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 ( ALMA ) 的观测确定的，而 DECam 的三平方度视野让我们可以对其宇宙邻域进行广阔的观察。巧合的是，DECam 还配备了一个完美匹配的窄带滤光片，可以探测其伴星系。“这项类星体研究真是一场完美的风暴，”Lambert 说。“我们有一个距离已知的类星体，而 Blanco 望远镜上的 DECam 提供了我们所需的巨大视野和精确的滤光片。”
DECam 的技术优势
DECam 的专用滤光片使团队能够通过探 规划本地化包装后的可能性 测类星体周围伴星系发出的一种非常特殊的光（称为莱曼-α辐射）来计算它们的数量。莱曼-α辐射是氢的一种特殊能量特征，在恒星形成过程中氢被电离然后重新结合时产生。莱曼-α发射体通常是较年轻、较小的星系，它们的莱曼-α发射可用于可靠地测量它们的距离。然后可以使用多个莱曼-α发射体的距离测量来构建类星体附近区域的 3D 地图。类星体研究的惊人发现
在系统地绘制了类星体 VIK J2348-3054 周围的空间区域后，兰伯特和他的团队在该类星体周围的更广阔环境中发现了 38 个伴星系——距离最远达 6000 万光年——这与类星体位于密集区域的预期一致。然而，他们惊讶地发现，在类星体的 1500 万光年范围内，根本没有伴星系。
这一发现阐明了过去旨在对早期宇宙类星体环境进行分类的研究的现实，并提出了它们得出相互矛盾的结果的可能解释。没有其他此类调查使用过像 DECam 提供的这么大的搜索区域，因此对于较小区域的搜索来说，类星体的环境可能看起来空无一物。
“DECam 的超宽视野对于彻底研究类星体邻近区域非常必要。你真的必须开拓更大的视野，”兰伯特说。“这为先前的观测结果相互矛盾的原因提供了一个合理的解释。”辐射影响理论及未来研究
研究小组还提出了类星体附近缺乏伴星系的原因。他们推测，类星体的辐射强度可能大到足以影响或阻止这些星系中恒星的形成，从而使它们无法被观测到。
“有些类星体并不是安静的邻居，”兰伯特说。“星系中的恒星是由温度足够低的气体形成的，这些气体会在自身引力的作用下坍缩。发光类星体可能非常明亮，以至于照亮附近星系中的气体并加热它们，从而防止这种坍缩。”
兰伯特团队目前正在进行进一步的观测，以获取光谱并确认恒星形成受到抑制。他们还计划观测其他类星体，以建立更可靠的样本量。
“这些发现表明了美国国家科学基金会与能源部富有成效的合作的价值，”美国国家科学基金会 NOIRLab 项目主任克里斯·戴维斯 (Chris Davis) 表示。“我们预计，随着即将建成的美国国家科学基金会-能源部维拉·C·鲁宾天文台的建成，这一生产力将得到极大提升，这是一个下一代设施，将揭示更多关于早期宇宙和这些非凡物体的信息。”
笔记
这项研究是由迭戈波塔利斯大学和马 znb 目录 克斯普朗克天文研究所的研究人员合作完成的。这项工作的一部分由智利国家研究与发展局 (ANID) 为与马克斯普朗克研究所的合作提供的资助。
该团队由 Trystan S. Lambert（智利迭戈波塔莱斯大学/澳大利亚西澳大利亚大学）、RJ Assef（智利迭戈波塔莱斯大学）、C. Mazzucchelli（智利迭戈波塔莱斯大学）、E. Bañados（Max德国普朗克天文研究所）、M. Aravena（智利迭戈波塔莱斯大学）、F. Barrientos（智利天主教大学）、J. González-López（智利拉斯坎帕纳斯天文台/智利迭戈波塔莱斯大学） 、W. Hu（乔治·P. 和辛西娅·伍兹·米切尔基础物理与天文学研究所，美国德克萨斯农工大学）、L. Infante（智利天主教大学）、S. Malhotra（美国宇航局戈达德太空飞行中心） ), C. 莫亚-塞拉尔塔(智利天主教大学，智利)、J. Rhoads (美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心，美国)、F. Valdes (美国国家科学基金会 、J. Wang (中国科学技术大学，中国)、IGB Wold（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心空间科学与技术研究与探索中心/美国天主教大学）和 Z. Zheng（中国上海天文台）。
