活動星系核寬線區存在顯著分層現象

科技日報昆明12月1日電 （記者趙漢斌）記者1日從中國科學院雲南天文台獲悉，該台研究人員與其他科學家合作，在活動星系核寬線區結構和動力學演化研究中取得重要進展。相關成果近日發表於國際天文學期刊《天體物理學雜誌》。

活動星系是指表現出猛烈活動現象或劇烈物理過程的星系，在其紫外和光學光譜中存在着許多速度極快的寬發射線。而這些發射線便來自被稱為寬線區的區域。深入瞭解寬線區不僅有助於精確測量中心超大質量黑洞的質量，還能揭示活動星系核內部的物理過程。然而，揭示寬線區的複雜運動學和空間分佈一直是個難題。

2020年起，雲南天文台南方基地封海成博士、李莎莎博士與合作者利用麗江天文觀測站的2.4米望遠鏡，對著名的變臉活動星系核NGC 4151進行了長達4年的觀測。他們發現，NGC 4151的多條寬發射線存在顯著分層現象，且存在異常“反呼吸效應”。傳統理論認為，活動星系核亮度增加時，寬線區半徑會擴展，導致寬發射線時間延遲增加。但對NGC 4151的觀測結果顯示，寬發射線時間延遲隨着亮度的增加而縮短。

研究表明，寬線區的物理特性比以往認知更加複雜，可能受到多種機制的共同驅動。研究團隊還發現，NGC 4151寬線區的幾何結構和動力學性質在不到一年的時間尺度上發生了顯著變化，這種快速變化無法用單一機制來解釋。