Оптический спектр W1904+4853, полученный в Паломарской обсерватории.
Авторы и права: Ли и др., 2023 г.

Квазары — это галактики с чрезвычайно энергичными активными ядрами галактик (AGN). Хот-доги — это редкий тип сверхсветящихся затененных квазаров, идентифицированных с помощью Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), специально классифицированных для обнаружения по их выбросам пыли. По сравнению с типичными галактиками, затененными пылью, хот-доги значительно краснее в полосах пропускания WISE из-за их более горячего пылевого излучения, нагреваемого AGN, и имеют гораздо более высокую болометрическую яркость.

Недавно группа астрономов во главе с Годонгом Ли из Университета Китайской академии наук в Пекине, Китай, обнаружила еще один квазар этого редкого типа. Проанализировав данные WISE и различных наземных телескопов, они обнаружили новую сверхсветящуюся, сильно затененную AGN и назвали ее WISE J190445.04+485308.9 (или сокращенно W1904+4853).

"В ее хорошо подобранном спектральном распределении энергии (SED) преобладает инфракрасное излучение пыли, хотя в оптических спектрах обнаружены широкие линии излучения. Эти особенности предполагают, что W1904 + 4853 содержит активно аккрецирующуюся сверхмассивную черную дыру, скрытую в своем пыльном коконе, напоминающую наблюдаемые свойства галактик, затененных горячей пылью (хот-догов), популяция которых ранее была идентифицирована только при z > 1.0 ", — пояснили исследователи.

Согласно исследованию, звездная масса W1904 + 4853 составляет около 30 миллиардов солнечных масс, а ее болометрическая светимость составляет 11 триллионов солнечных светимостей. Предполагается, что сверхмассивная черная дыра (SMBH) W1904 + 4853 аккрецирует вблизи предела Эддингтона.

Астрономы обнаружили, что инфракрасное излучение пыли составляет примерно 99% от болометрической светимости W1904 + 4853, доминируя над общим энергопотреблением этой галактики. Общая масса пыли, по расчетам, составляет около 50 миллионов масс Солнца, а температура пыли, по оценкам, достигает 539 K. Исследователи предполагают, что в случае W1904+ 4853 пыль вблизи AGN нагревается аккрецирующим SMBH до более высоких температур, чем в других галактиках, светящихся в инфракрасном диапазоне.

Проанализировав спектральное распределение энергии (SED) W1904+ 4853, авторы исследования обнаружили, что в галактике на удивление преобладает молодое звездное население со скоростью звездообразования на уровне 45 солнечных масс в год. На это звездообразование, по-видимому, приходится всего 8% t яркости в дальнем инфракрасном диапазоне, что еще раз подтверждает сценарий, в котором инфракрасное излучение пыли обеспечивается AGN.

Исследование также обнаружило потоки ионизированного газа из центральной затененной галактики AGN W1904+4853. Оказалось, что масса выбрасываемого вещества на порядок меньше текущей скорости звездообразования галактики-хозяина, что, по мнению исследователей, говорит о том, что мощность выбрасываемого вещества еще не была полностью задействована для удаления звездообразующего вещества из системы.

"Хотя смещенное в синюю сторону и асимметричное излучение [O III] свидетельствует об оттоке, по нашим оценкам, оно на порядок меньше, чем скорость звездообразования, что указывает на то, что текущая затененная активность AGN в центре еще не оказала существенного влияния на звездообразовательную активность галактики-хозяина", — заключили астрономы.