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【Telegram中文版】活动星系中心动力学演化有重要新证据【Telegram中文官网】

科技日报记者 赵汉斌

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记者7日从中国科学院云南天文台获悉,该台研究人员利用丽江天文观测站2.4米望远镜对变脸活动星系核NGC 4151进行长达7个月的反响映射观测,结果表明,其宽线区气体云动力学状态正在发生转变,这为其中心动力学演化找到了新证据。

速度展宽超过每秒1000公里的宽发射线,是活动星系核独一无二的特征,产生这种宽发射线的位置,被称为宽线区。研究宽线区的动力学性质,对测量中心黑洞质量和认识活动星系核内部物理过程有重要意义。

“迄今为止,仅有30多个活动星系核有过宽线区动力学测量报道,其中大多数仅有一次测量结果。”云南天文台南方基地博士后李莎莎介绍,单次测量极大地限制了人们对宽线区动力学的演化过程的研究,特别是吸积盘强大辐射压力变化对它的影响。

NGC 4151是最早发现的6个赛弗特星系中的一个,也是地面看到最亮的活动星系核之一,在过去30多年,有过两次速度分解的反响映射观测结果。李莎莎等人通过收集其历史光变曲线,发现其光变非常剧烈,表明这个源是研究宽线区动力学演化的理想目标。经过7个月的观测和仔细分析观测数据,他们成功获得多条发射线的反响映射观测结果。

活动星系中心动力学演化有重要新证据

NGC 4151的长期光变曲线 云南天文台供图

结果表明,NGC 4151中心的黑洞质量大约是太阳质量的4000万倍,与其他方法测量结果几乎一致。其宽线区存在电离分层现象,动力学状态包含维里化和内流两种成分,表明宽线区气体云正绕黑洞旋转下落。结合历史测量结果发现这个源的宽线区正由维里化运动向内流转变,这为宽线区动力学演化提供了重要证据。

值得注意的是,这个源目前正处于历史第二剧烈的爆发阶段,其光度正发生剧烈变化,因此推断宽线区动力学状态的变化可能与辐射压力的改变有关。他们计划继续对NGC 4151进行监测,以期了解宽线区动力学性质与辐射压力更详细的关系。相关研究发表在国际天文学期刊《天体物理学杂志》上。