活動星系中心黑洞質量測量精度從41%提高到13%

科技日報昆明11月14日電 （記者趙漢斌）記者14日從中國科學院雲南天文台獲悉，該台研究人員近期把著名活動星系NGC 5548中心黑洞質量的測量精度從歷史的41%提高到13%，對未來的研究具有里程碑意義，相關成果發表在國際科學期刊《天體物理學雜誌》增刊上。

活動星系核寄宿於活動星系的中心，其輻射光度可高達太陽光度的萬億倍，是被公認的20世紀60年代天文學“四大發現”之一。現代基於活動星系核的超大質量雙黑洞系統及納赫茲引力波天文學、黑洞增長、超大質量黑洞與星系協同演化、宇宙探針等研究課題，是國際前沿研究課題。

至今，天體物理學家觀測認證的活動星系核有近100萬個，回答了活動星系核能源問題，建立了比較完善的活動星系核統一模型，但仍有很多基本物理問題亟須尋找確切的答案。雲南天文台副研究員盧開興及其合作者歷時5年，依託麗江2.4米望遠鏡，對寬線存在雙峯結構且具有大幅度光變特徵的變臉活動星系核候選體和超大質量雙黑洞候選體NGC 5548開展了反響映射觀測，發現多次黑洞質量測量的彌散僅為13%，遠小於41%的歷史測量數據。

此項研究的另外一個重要成果，是利用反響映射觀測資料調查該候選體寬線輻射區隨着中心電離光度的演變，發現寬線輻射區平均尺度和轉動速度演變不同於中心電離光度演變的非正常“呼吸”現象。在光致電離框架下，寬線輻射區反常“呼吸”現象可能由活動星系核環境相互作用等多種因素引起。開展活動星系核結構和演化研究，有望促進在該領域獲得新突破。

相關成果的提出，意味着人類在活動星系中心黑洞質量精確測量和輻射區的演化研究方面取得了重要進展，這對未來刻畫活動星系核的動態物理圖像，以及提高活動星系中心黑洞質量的測量精度具有里程碑意義。