2.16米望远镜在发现高红移类星体研究中做出重要贡献

类星体的巨大能量来自于其中心超大质量黑洞对周围物质的吸积。由于其具有巨大的能量以及极高的亮度，我们可以观测到遥远宇宙中的高红移类星体，并研究宇宙早期的性质及黑洞和星系的形成和演化。在过去20年里，通过大型光学和近红外巡天项目，人们已经发现大约200个红移5以上的类星体，这些类星体的中心都隐藏着约十亿太阳质量的超大质量黑洞。最近北京大学吴学兵教授带领的研究团队利用中国科学院国家天文台兴隆观测基地2.16米光学望远镜以及云南天文台的2.4米光学望远镜，美国和澳大利亚的三个望远镜发现了72颗红移5左右的亮类星体，构造了目前世界上最大的红移5左右的亮类星体样本（该样本比著名的SDSS类星体样本平均约亮7倍左右）。

这些新发现的类星体中有7个是利用我国兴隆2.16米望远镜的光谱观测发现的（利用BFOSC仪器），显示了国内2米级光学望远镜在此项高红移亮类星体研究中的重要作用。这7个类星体也是使用2.16米望远镜发现的最远天体，该研究成果展现了2.16米望远镜具有发现并探索宇宙早期天体的本领。 这一类星体样本是该团队基于自主发展的方法利用光学和红外天文测光数据选取的，使非常亮的高红移类星体的数目扩大为已有类星体的两倍。得益于这些优势，该类星体样本成为从统计上研究亮类星体随红移及光度演化、类星体对宇宙再电离的贡献、以及超大质量黑洞形成和增长的最好的高红移类星体样本之一。这一系列研究成果已经在国际著名天文期刊《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）上发表一篇文章，并有一篇文章已经接收。

图 1 2.16米望远镜新发现的7个红移5左右的类星体光谱

目前，该团队正在利用国内的2米级望远镜继续搜寻高红移类星体，并正通过国际合作以及中国科学院先导B专项支持的TAP项目，利用国外的中大型红外望远镜对已发现的高红移类星体中心黑洞质量进行观测研究。

图 2 利用该样本计算得到的高红移类星体的光度函数，该光度函数对研究类星体随红移及光度的演化、以及类星体对宇宙再电离的贡献等具有重要科学意义

该研究使得该团队构建了目前世界上最大的亮的高红移类星体完备样本。此样本对研究类星体随红移及光度的演化有着重要意义，对研究早期宇宙超大质量黑洞的增长，早期宇宙中的星际介质及宇宙再电离有重要意义。此研究已经有两篇文章发表，在后续的研究中还会有更多的文章发表（如黑洞增长，早期宇宙中的星际介质方面的研究等），将在国际上对高红移类星体的研究中产生重要影响。

相关论文列表：

[1] A Survey of Luminous High-redshift Quasars with SDSS and WISE. I. Target Selection and Optical Spectroscopy. Wang, Feige（王飞格）; Wu, Xue-Bing; Fan, Xiaohui; Yang, Jinyi; Yi, Weimin; Bian, Fuyan; McGreer, Ian D.; Yang, Qian; Ai, Yanli; Dong, Xiaoyi; Zuo, Wenwen; Jiang, Linhua;Green, Richard; Wang, Shu; Cai, Zheng; Wang, Ran; Yue, Minghao. 2016, ApJ, 819, 24.

[2] A survey of luminous high-redshift quasars with SDSS and WISE II. the bright end of the quasar luminosity function at z ～ 5. Yang, Jinyi（杨锦怡）; Wang, Feige; Wu, Xue-Bing; Fan, Xiaohui; McGreer, Ian D.; Bian, Fuyan; Yi, Weimin; Yang, Qian; Ai, Yanli; Dong, Xiaoyi; Zuo, Wenwen; Green, Richard; Jiang, Linhua; Wang, Shu; Wang, Ran; Yue, Minghao. 2016, ApJ, accepted (arXiv: 1607.04415).