發現成長中的塵埃遮蔽星系(Dust Obscured Galaxy)
https://sites.google.com/a/asiaa.sinica.edu.tw/astronews/由愛媛大學、普林斯頓大學、日本國立天文臺等多機構成員共組而成的研究團隊,使用Subaru望遠鏡的HSC(Hyper Suprime-Cam)取得的觀測資料,對塵埃遮蔽星系”DOG”(DOG 全名為 Dust Obscured Galaxy)進行深入調查,發現48個DOG塵蔽星系(以下簡稱「DOG星系」),首度估算出DOG星系是否普遍。HSC是安裝在Subaru望遠鏡主焦點上的一座「新一代超廣角」天文相機,極適合尋找DOG這類稀有的星系。DOG星系在天文上具相當意義,一般認為其中心往往藏有正在經歷快速成長期的黑洞,本項研究成果能讓我們更了解超大質量黑洞及其宿主星系共演化的情形,從實際觀測方面為天文學界提供新線索。本所自2008年起與日本國立天文臺Subaru 望遠鏡團隊合作,參與HSC超廣角相機設計開發,為HSC計畫三成員之一。
塵埃遮蔽星系Dust Obscured Galaxies
愛媛大学鳥語儀樹博士等人團隊為探知星系和黑洞之間共同演化的奧秘,選定這類「DOG塵蔽星系」為主要研究對象。DOG星系在可見光波段中因大量塵埃遮蔽而非常暗淡,但在紅外波段極明亮。一般認為,在紅外波段最亮的星系中,蘊藏正在活躍成長的黑洞。此外,DOG星系另一特色為,這類星系多集中在距今80億到100億年前左右,那也是宇宙中星系正在經歷恆星快速形成的高峰期,無論DOG星系或黑洞,當時都一起處在正快速生長中的狀態,為「共演化」的早期。不過因為DOG星系相當罕見又藏匿在極大量塵埃之中,所以過去透過可見光搜查能找到的這類星系數量很少。
透過HSC觀測塵蔽星系
HSC新一代超廣角相機自2012年起安裝在口徑8.2米的日本國立天文臺的Subaru望遠鏡上。這個相機具有極寬的視野,一次能看到大小相當於9個滿月的天區,Subaru望遠鏡HSC巡天普查計畫自2014年3月開始,將在5年期間獲300個夜晚的觀測時間。
首先,研究團隊由上述的HSC超廣角相機取得的初步觀測結果中篩選出DOG星系。由於DOG星系的特性,在紅外波段比可見光亮一千倍,除了用HSC的資料以外,該團隊還使用VIKING巡天計畫和WISE衛星望遠鏡的觀測結果,三者對本研究都有重要貢獻,因為WISE的全天普查資料可以幫忙發現罕見的DOG星系,而VIKING資料可提供更進一步的細節,三者搭配之下,研究團隊找到48個DOG星系。這些DOG星系在紅外波段非常亮,紅外波段亮度達太陽10兆倍。從「個數密度」方面來說,這種在紅外波段超級亮的DOG星系在空間上分布的數量比例大約是每立方十億秒差距(即「per cubic gigaparsec」)有300個,1 gigaparsec相當於 3×10^25 公尺。理論上預測,DOG星系中心藏有正處於活躍演化階段的超大質量黑洞,本次研究成果已從其獨特的觀測角度,為星系和超大質量黑洞的共演化提供具體線