[论文解读] The 2dF Redshift Survey II: UGC 8584 - Redshift Periodicity and Rings

Halton Arp, C. Fulton|ArXiv.org|Mar 18, 2008

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 2被引用 4

一句话总结

该论文为UGC 8584中类星体喷射提供了有力证据，UGC 8584是一个具有活跃星核的扰动三重射电星系，显示其附近10个最近类星体中有9个的红移与Karlsson周期性峰值高度一致。该周期性结合在±0.01c处对称的红移残差，支持了约0.01c的喷射速度，而射电和光学环状结构表明物质被喷射并形成壳层，大颗粒遮挡了背景光。

ABSTRACT

UGC 8584 was selected by a computer program as having a number of quasars around it that obeyed the Karlsson periodicity in its reference frame. On closer examination 9 of the nearest 10 quasars turned out to be extremely close to the predicted values. Also it turned out that UGC 8584 was a disturbed triple galaxy and a strong triple radio source as well as being a strong millimeter and infrared source. Evidence for present ejection velocities of $z_v \sim .01$ for the associated quasars is present and some pairing of ejections is noted. A new and important result emerges from this sample of galaxy/quasar families, namely that rings and shells of galaxies and quasars tend to surround galaxies which have active nuclei. Test cases suggest obscuration of the background around these galaxies out to about 20' or beyond. Because incidents of strong reddening are not observed, obscuring particles are suggested to be large compared to optical wavelengths. In principle, material ejected with the quasars could be of sizes of gravel or larger.

研究动机与目标

• 调查UGC 8584附近的类星体是否表现出与Karlsson系列一致的红移周期性。
• 检验类星体是否物理上从类似UGC 8584的活跃星系中喷射而出的假设。
• 检查UGC 8584周围的形态和射电结构，寻找喷射和壳层形成的迹象。
• 探讨类星体喷射、环状结构与背景光遮挡之间的关联。

提出的方法

• 应用计算机算法分析2dF红移巡天数据，识别与Karlsson红移周期性匹配的类星体-星系关联。
• 使用公式 (1+z_Q)/(1+z_G) = (1+z_0) 将类星体红移转换至UGC 8584的静止系参考系，以评估周期性。
• 计算周期性残差（z_v），并分析其累积分布与直方图，以检测喷射速度模式。
• 绘制UGC 8584周围的射电与光学源分布，识别环状结构并检验对称性。
• 与其他活跃星系（如UM 597）的结果进行比较，以验证环状与喷射模型。
• 使用NED与SIMBAD数据库交叉识别星系与类星体，验证红移与位置信息。

实验结果

研究问题

• RQ1 UGC 8584附近的类星体是否表现出与星系静止系中Karlsson周期性峰值一致的红移？
• RQ2 是否存在统计学证据表明观察到的红移对齐并非偶然？
• RQ3 类星体的红移残差是否呈现出以±0.01c为中心的对称分布，表明喷射速度？
• RQ4 射电与光学源是否在UGC 8584周围形成环状结构，表明物质被喷射？
• RQ5 观测到的背景光遮挡是否可由大颗粒而非尘埃解释？

主要发现

• UGC 8584附近10个最近类星体中，有9个的红移周期性残差在Karlsson峰值的±0.0165范围内，意外对齐的概率仅为1.0×10⁻⁴。
• 累积平均红移残差从未达到随机情况下的预期值0.0525，表明周期性在30′以外仍持续存在。
• 周期性残差的直方图在±0.03范围内显示4倍标准差的过剩，且在±0.01处出现峰值，强烈支持约0.01c的喷射速度。
• UGC 8584是一个扰动的三重系统，具有紧凑的中心射电源，表明其为近期喷射活动的场所。
• 在约13′半径处存在一个射电源环，在约0.9′半径处存在一个微弱光学星系环，表明物质以壳层状结构被喷射。
• 在约20′范围内观测到背景光遮挡，但无强烈红化现象，表明遮挡颗粒为大颗粒（如卵石大小或更大），而非尘埃。