準確測量星系中心黑洞質量，對認識星系形成和演化具有重要意義。記者9日從中國科學院云南天文臺了解到，該臺研究人員近期發(fā)現(xiàn)，活動星系核寬線區(qū)在中心超大質量黑洞的長期引力束縛下受到外力干擾。國際權威期刊《天體物理學雜志》在線發(fā)表了這一成果。
活動星系核寄宿于星系中心，由中心超大質量黑洞、吸積盤、寬線區(qū)、窄線區(qū)和塵埃環(huán)組成，其中寬線區(qū)經過電離和復合產生大于1000公里每秒的寬發(fā)射線。清晰認識寬線區(qū)物理是精確測量活動星系核中心黑洞質量的基礎。
兩年前，云南天文臺盧開興博士及其合作者利用本臺麗江天文觀測站2.4米望遠鏡，對著名活動星系核Mrk 817和NGC 7469開展寬線區(qū)的觀測研究。通過光譜擬合和分解方法獲得光譜性質，并應用反響映射方法研究寬線區(qū)物理性質。“反響映射是一種從時域上測量寬線區(qū)尺度和研究寬線區(qū)精細結構的方法，是在恒星和氣體動力學測量黑洞質量無效的情況下，測量活動星系核中心黑洞質量最可靠且最有效的方法。”盧開興說。
研究發(fā)現(xiàn)，兩個活動星系核的寬線區(qū)中，不同發(fā)射線的光變相對于中心光源的輻射變化呈現(xiàn)出不同的時間延遲現(xiàn)象，其表明它們的寬線區(qū)是電離分層的;并測得Mrk 817和NGC 7469中心黑洞的質量，分別是太陽質量的8000萬倍和1000萬倍。對于NGC 7469，其中心黑洞質量跟幾乎同時期其他團隊利用更大尺度上的原子和分子動力學模型測量一致。
盧開興等人還發(fā)現(xiàn)，兩個活動星系核寬線區(qū)的轉動速度與半徑的平方成反比關系，直接說明寬線區(qū)在中心超大質量黑洞的引力束縛下長期處于維里化運動。研究還清晰地構建出兩個活動星系核多個寬線輻射區(qū)的速度延時關系，發(fā)現(xiàn)藍移的寬線輻射體比紅移的輻射體更靠近中心黑洞。根據(jù)早期的寬線區(qū)動力學模型，這些發(fā)射線的速度延時關系符合寬線區(qū)外流模型，其說明寬線區(qū)在宏觀維里化運動過程中，應該受到其他外力影響。(記者 趙漢斌 通訊員 陳艷)
關鍵詞： 活動星系核寬線區(qū) 星系中心 黑洞質量 星系形成
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