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分享 網管 - 科學新知 | 2022-09-27 | 點閱數: 585

 臺北市立天文科學教育館  2022-09-26 訊

1979 年,天文學家發現兩個幾乎相同,且位置相距不遠的類星體,稱為「雙類星體」。它們其實是同個物體的不同影像。更有趣的是:這些影像是來自不同路徑的光,因不同路徑所花費的時間也不同,產生了類星體的閃爍影像。而閃爍的時間差長達 14 個月。

2022 年,天文學家發表了一個有相似情況的類星體之研究報告。他們花了 14 年的時間,研究該目標在多長時間延遲的觀測影像,發現星系團中的星系和暗物質,確實造成了類星體的星光繞道而行:光通過星系團所產生的重力透鏡效應,以不同的光路徑前進,產生了延遲現象。而造成這延遲現象的來源是星系團 SDSS J1004+4112 。

天文與天文物理學系教授 José Antonio Muñoz Lozano 說:「我們所觀測到的四張影像,實際上是同一個類星體,只是它的光線在往我們的方向來時,被星系團的重力場扭曲了。」瓦倫西亞大學天文台的台長也說:「由於每幅圖像的光路徑所需的時間不同,我們必須分次觀測。以這回的研究來說,第一次所觀測到的影像,要等 6.73 年後,才會在第四張影像重現。」

時間延遲作為一個重要的工具,幫助天文學家研究具有透鏡效應的大質量星系團。星系團有著驚人的質量,有些還包含了上千個星系。眾星系們的重力,加上混雜在星系團中的暗物質,這些質量分佈不均勻的透鏡,對來自遠方物體的星光,所造成的影響,即為天文學家的研究重點:大質量的星系團,是如何影響遠方類星體的光路徑。 Lozano 教授說:「測量時間延遲,能幫助我們更好地瞭解星系和星系團的特性、質量分佈,也為哈伯常數提供新的數據。」另外,藉此瞭解透鏡星系團的其他特徵,例如暗物質、星系內的恆星和其他物體的分佈、以及計算類星體的吸積盤大小等等。
相關研究已發表在《 The Astrophysical Journal 》。 (編譯/潘康嫻)


圖一

圖說:哈伯望遠鏡所拍攝的星系團 SDSS J1004+4112 和透鏡成像的類星體。


圖二

圖說:圖解重力透鏡效應,類星體的光經星系團時的光路徑與成像。


資料來源:Universe Today