[论文解读] Apparent discordant redshift QSO-galaxy associations

Mart ́ õn Lopez-Corredoira|ArXiv.org|Jan 28, 2009

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 3被引用 5

一句话总结

本文研究了表观红移不一致的类星体-星系关联——即高红移类星体（QSO）似乎与低红移星系物理相连的案例，挑战了标准宇宙学红移解释。文章评估了非宇宙学红移的统计证据，发现部分关联的偶然投影概率极低（低至10⁻⁸），并认为该争议仍处于开放状态，尽管主流学界持否定态度，仍应持续进行科学审视。

ABSTRACT

An "exotic" idea proposed by Viktor Ambartsumian was that new galaxies are formed through the ejection from older active galaxies. Galaxies beget galaxies, instead of the standard scenario in which galaxies stem from the evolution of the seeds derived from fluctuations in the initial density field. This idea is in some way contained in the speculative proposal that some or all QSOs might be objects ejected by nearby galaxies, and that their redshift is not cosmological (Arp, G./M. Burbidge and others). I will discuss some of the arguments for and against this scenario; in particular, I shall talk about the existence of real physical connections in apparently discordant QSO-galaxy redshift associations. On the one hand, there are many statistical correlations of high-redshift QSOs and nearby galaxies that cannot yet be explained in terms of gravitational lensing, biases, or selection effects; and some particular configurations have very low probabilities of being a projection of background objects. Our understanding of QSOs in general is also far from complete. On the other hand, some cases which were claimed to be anomalous in the past have found an explanation in standard terms. As an example, I will show some cases of our own research into this type: statistics of ULXs around nearby galaxies, and the Flesch & Hardcastle candidate QSOs catalog analysis. My own conclusion is neutral.

研究动机与目标

• 评估高红移类星体与低红移星系之间表观物理关联的统计显著性，其红移存在不一致。
• 评估此类关联是否可由偶然投影、引力透镜效应或选择效应解释。
• 检验观测到的类星体与星系核之间对齐及邻近关系是否挑战标准宇宙学红移模型。
• 分析类星体与星系之间存在形态连接（如细丝、桥接结构）且对齐概率极低的案例。
• 倡导对非宇宙学红移假说采取中立、开放的科学评估，尽管该假说在学界普遍被否定。

提出的方法

• 对类星体与星系巡天（如SDSS-3rd和5th版发布）进行交叉相关性统计分析，以检测高红移类星体在低红移星系附近是否存在过剩。
• 在假设背景天体呈泊松分布的前提下，计算背景类星体偶然投影至星系附近的概率估计值。
• 利用深空成像（如NOT望远镜的Sloan r’波段）识别NGC 4319+Mrk 205和GC 0248+430等系统中的物理连接结构，如细丝、桥接和对齐的星系核。
• 评估个别案例（如NEQ3、3C 343.1、NGC 613）中亚角秒级分离及沿同一轴线的多重红移现象。
• 应用统计显著性检验（如3.5–σ和2.2–σ水平）评估偶然对齐的可能性。
• 回顾红移起源的替代假说，包括本征红移机制和喷射模型，同时与标准宇宙学模型进行比较。

实验结果

研究问题

• RQ1 观测到的高红移类星体与低红移星系之间偶然投影的概率是多少？
• RQ2 不同红移物体之间观测到的对齐及物理连接（如细丝、桥接结构）能否由标准宇宙学模型解释？
• RQ3 为何某些类星体-星系关联的偶然投影概率极低（例如10⁻⁸或更低），这对宇宙学红移解释意味着什么？
• RQ4 在考虑选择效应、星系团聚或引力透镜效应后，类星体与星系巡天之间的统计相关性在多大程度上仍然成立？
• RQ5 为何科学界普遍对非宇宙学红移假说持否定态度，尽管观测数据中持续存在异常现象？

主要发现

• 多个类星体-星系关联（如NEQ3和GC 0248+430）表现出对齐及物理连接（如细丝、沿同一轴线的多重红移），其偶然投影概率低至10⁻⁸。
• 高红移类星体在低红移星系附近（特别是沿次要轴方向）的过剩现象达到3.5–σ（SDSS-3rd）和2.2–σ（SDSS-5th）的显著水平，表明其关联非随机。
• 部分个例系统（如3C 343.1，分离0.25”；2237+0305，分离0.3”）中类星体与星系核极为接近，挑战标准投影模型。
• 某些类星体（如PKS 0454+036）未检测到前景星系的吸收线，且孤立星系中缺乏形态畸变，进一步支持物理关联。
• 尽管进行了广泛分析，仍未能为最异常的案例找到由引力透镜或选择效应导致的明确解释。
• 作者结论认为该争议仍未解决，呼吁持续对非宇宙学红移假说进行科学评估，尽管主流学界持怀疑态度。