類星體，由于在光學(xué)上看起來像恒星一樣明亮而得名，其實它既非恒星，也非星系，而是一類活動星系核，它的中心被認(rèn)為存在著千萬倍太陽質(zhì)量以上的超大質(zhì)量黑洞。超高紅移意味著十分遙遠(yuǎn)的過去，紅移大于5的區(qū)域?qū)?yīng)的宇宙年齡只有十億年左右。探測高紅移類星體的輻射性質(zhì)是學(xué)習(xí)宇宙早期天體演化的重要途徑。由于紅移越高相應(yīng)的視亮度和視尺寸都會變得很小，目前通過射電望遠(yuǎn)鏡觀測到的紅移大于5的類星體僅有10顆左右，這些天體為我們提供了為數(shù)不多的來自宇宙早期的射電信息。對于這類既特殊又罕見的天體，射電甚長基線干涉技術(shù)（VLBI）的高空間分辨率使其成為很好的觀測手段。 甚長基線干涉技術(shù)（VLBI）在射電觀測中應(yīng)用十分廣泛，它通過利用多個位于不同地點的射電望遠(yuǎn)鏡同時觀測一顆源，并將每個臺站的數(shù)據(jù)進行相關(guān)處理來得到更高分辨率的圖像。通常在VLBI觀測中，將每兩個觀測臺站視為一條基線，基線的距離越長，基線數(shù)目越多，所得到的VLBI圖像的分辨率便越高。如今，美國、歐洲、亞洲均已建成基線達(dá)數(shù)千公里的射電VLBI觀測網(wǎng)絡(luò)，這使得科研人員能夠得到射電源在毫角秒量級的高分辨率下的圖像，從而學(xué)習(xí)更遠(yuǎn)天體、更接近其中央黑洞和吸積盤區(qū)域的射電輻射性質(zhì)。近日，中國科學(xué)院上海天文臺學(xué)習(xí)員安濤領(lǐng)導(dǎo)的國際科研團隊在對超高紅移類星體的調(diào)研中，重點學(xué)習(xí)了類星體CGRaBS J0906+6930（z=5.47），發(fā)現(xiàn)它是一顆距離我們遙遠(yuǎn)而且在射電波段明亮的耀變體，距離地球約有110億光年，處在只有宇宙當(dāng)前年齡約十分之一的極早期。它在2004年首次被VLBI發(fā)現(xiàn)，是目前紅移大于5的宇宙中射電亮度最高的類星體。該學(xué)習(xí)團隊于2015年首先利用東亞地區(qū)的VLBI網(wǎng)（KaVA）對這顆遙遠(yuǎn)的類星體進行了試觀測，驗證了它在22GHz頻率上致密結(jié)構(gòu)適合VLBI觀測，然后分析了該天體的歷史VLBI數(shù)據(jù)和單天線流量監(jiān)測數(shù)據(jù)，對它的射電性質(zhì)進行了詳細(xì)學(xué)習(xí)。目前，該工作已經(jīng)被國際學(xué)術(shù)期刊皇家天文學(xué)會月刊（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）接收。 耀變體是一類噴流朝向我們發(fā)射的類星體。“這樣的天體看上去會更加明亮，同時具有強烈的光變。通過對射電結(jié)構(gòu)和射電譜的分析，我們認(rèn)為J0906+6930有可能是一顆相當(dāng)年輕的類星體。值得一提的是，這次觀測是東亞VLBI網(wǎng)首次開展高紅移射電類星體的觀測項目�！蔽恼碌谝蛔髡摺碜陨虾Ｌ煳呐_的博士學(xué)習(xí)生張迎康說。 “早期宇宙中超大質(zhì)量黑洞的形成機制是星系學(xué)習(xí)領(lǐng)域里一個充滿爭論的話題，觀測到高紅移射電噪類星體意味著在宇宙再電離發(fā)生不久就已經(jīng)存在超大黑洞并產(chǎn)生顯著的電磁輻射”，安濤談到，“J0906+6930具有最高的射電亮度和致密噴流結(jié)構(gòu)，這使得它成為學(xué)習(xí)宇宙早期活動星系核和黑洞演化的絕佳觀測對象�！� 該團隊還將繼續(xù)申請高靈敏度VLBI觀測來學(xué)習(xí)其噴流的細(xì)致結(jié)構(gòu)，探測高紅移星系的星際介質(zhì)環(huán)境。相信在不久的將來，這顆離我們十分遙遠(yuǎn)又非常明亮的天體將會揭示更多來自宇宙“年輕時”的奧秘。 宇宙早期類星體的藝術(shù)家想象圖（圖片來自NASA）上海天文臺利用VLBI揭秘早期宇宙中的類星體 | 責(zé)任編輯：曉木蟲
