近日，由中国科学院上海天文台早期宇宙与高红移星系团、射电天体测量与天体参考系统组、射电天文研究与技术创新中心组组成的联合研究团队利用天体测量数据在筛选奇异类星体样本的工作中，进一步选取了2例双活动星系核候选者和56例透镜类星体候选者，利用欧洲航天局盖亚的天体测量数据来寻找和研究双活动星系核（盖亚）卫星。 透镜类星体开辟了新的想法。 相关研究成果发表在《皇家天文学会月刊》上。

根据分层合并模型，双活动星系核是超大质量双黑洞系统演化的早期阶段。 搜寻和验证不同尺度的双活动星系核样本对于天文学家了解超大质量双黑洞的形成和演化具有重要意义。 透镜类星体样本很容易与太空中的双活动星系核样本混淆，它是类星体由于前景星系强烈的引力透镜效应而形成的多重图像。 对这类样本的深入研究将帮助天文学家更好地了解吸积盘和宽线区域的几何结构，我们还可以推测透镜星系中暗物质晕的性质，甚至利用多幅图像的时间延迟来限制哈勃常数，探索宇宙的暗能量。 然而，迄今为止，观测到的双活动星系核系统的数量远少于理论预测的数量，仅发现了约400-500例透镜类星体系统。 理论预测数与观测值不匹配的问题仍需解决。 此外，类星体和恒星在天球上投影的重叠也影响了双活动星系核和透镜状类星体样本搜索的有效性。

上海天文台科研人员组成的研究团队对盖亚类星体样本进行了深入分析，首次提出类星体的光学结构是影响参考系稳定性和精度的重要因素。 此前，针对斯隆数字巡天SDSS DR16发布的数十万个经过光谱认证的类星体，研究团队提出了一系列利用天体测量数据筛选奇怪类星体的新方法。 团队主导的相关成果于2022年3月7日发表在Frontiers in Astronomy and Space Sciences上（SQUAB I，论文I）[2]。 基于这一研究成果，本研究中，研究人员结合多种光学识别方法，在奇特类星体目录中的SDSS DR16类星体样本中，在1角秒内进行了多次盖亚探测。 来源进一步分类。 通过分析SDSS光谱的发射线轮廓特征，研究人员发现了两个双AGN候选者：一个源[OIII]显示出双峰轮廓，另一个源相对于[的窄线]具有较宽的Hbeta线。 OIII]发生了明显的转变。 研究人员还利用同一系统中不同盖亚探测结果之间的颜色差异来选择新一批透镜状类星体候选者，并将其与样本中的哈勃太空望远镜（HST）观测记录进行匹配。 HST的高分辨率图像清楚地表明这些来源都表现出双核或多核特征，与相关研究的比较结果进一步支持了团队的分类方法（图1）。 下一步，研究人员将结合射电高分辨率VLBI观测进一步研究目标样本，并从分辨率为毫角秒的图像中深入分析奇特类星体的分类特征。

论文合著者、副研究员廖世龙表示，盖亚高精度天体测量数据可以提供整个天空0.2角秒级别的多种图像分辨率能力，以及恒星运动的自行视差分辨率能力，而这些能力可用于搜索天球中不动的物体。 类星体，这些目标也构成了空间参考系，但是这些数据中的一些类星体（包括投影的类星体-恒星对，包括双活动星系核和引力透镜类星体）由于天体测量参数的异常而不适合作为空间-时间参考系数据。

论文第一作者、上海天文台博士后吉翔指出，考虑到[OIII]窄线的双峰轮廓以及宽线相对于[OIII]窄线的明显偏移是双活动星系核的可能特征。 考虑到这一点，两个经过SDSS认证的AGN源都在1角秒内匹配了两次盖亚探测，因此研究人员认为它们都是双AGN候选者； 对于透镜类星体来说，它们的多重图像一般都具有相同的颜色（不考虑透镜星系的影响）。 根据样本中已报道的透镜类星体样本的色差分布，研究人员选出了一批新的透镜类星体候选者。

论文合著者齐朝祥研究员指出，欧空局盖亚项目和中国空间站勘测太空望远镜（CSST）项目可以相互支持。 随着Gaia DR3等后续数据的发布，研究人员一方面可以使用Gaia的高精度天体测量数据。 评估类星体天文测量质量，为CSST超深参考系构建提供候选参考； 另一方面，盖亚还可以用于系统地搜索双活动星系核和透镜类星体系统，以便CSST在未来可以用于发现更多此类系统。 该系统提供科学帮助。

论文通讯作者郑振亚研究员表示，这项研究基于盖亚卫星高精度天体测量数据，系统地搜寻和研究双活动星系核样本和透镜类星体样本。 这也为我国巡天太空望远镜（CSST）未来的使用提供了基础。 为类似的搜索工作以及超大质量双黑洞、透镜星系中暗物质的分布、宇宙哈勃常数等相关研究做好准备。

该项目得到国家自然科学基金委、上海市自然科学基金委、中国科学院青年创新促进会、中国空间站勘测空间望远镜项目的支持。

图 1，样本中已有的哈勃观测图像。 该图还比较了我们的工作和相关研究中这些来源的分类结果。 其中LQs代表透镜状类星体，DQs代表双活动星系核，类星体-恒星代表类星体-恒星对。