中國科大揭示超大質(zhì)量黑洞吸積輻射能譜新規(guī)律

　　中新網(wǎng)合肥10月7日電 (記者 吳蘭)記者7日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校天文學(xué)系蔡振翼副教授和王俊賢教授，通過研究類星體中心超大質(zhì)量黑洞吸積的極紫外輻射能譜，發(fā)現(xiàn)其與類星體本征亮度無關(guān)。

　　類星體是一類非常明亮的河外天體，其中心的超大質(zhì)量黑洞持續(xù)吞噬所處星系核心區(qū)域的氣體。巨大的引力勢在氣體形成的吸積盤上得以釋放，轉(zhuǎn)化為熱能和電磁輻射，使得星系核心異常明亮。類星體也因其超高的本征亮度而被稱為宇宙中的“超級(jí)巨獸”。

　　據(jù)悉，這一發(fā)現(xiàn)推翻了該領(lǐng)域的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。科研人員還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)類星體的平均極紫外能譜遠(yuǎn)比經(jīng)典吸積盤理論預(yù)期更軟，對(duì)經(jīng)典吸積盤輻射模型給出了嚴(yán)重挑戰(zhàn)，有力地支持了具有普遍盤風(fēng)的吸積模型。

　　相關(guān)成果近日在線發(fā)表于《自然·天文學(xué)》(Nature Astronomy)上。

　　觀測上發(fā)現(xiàn)，越亮的類星體(黑洞質(zhì)量越大)具有相對(duì)越弱的發(fā)射線(可由更軟的極紫外能譜解釋)，即著名的Baldwin效應(yīng)，也似與經(jīng)典吸積盤理論模型一致。

　　蔡振翼副教授和王俊賢教授的研究發(fā)現(xiàn)類星體的平均極紫外能譜不依賴于本征亮度，不僅表明本征亮度差異無法解釋Baldwin效應(yīng)，還顯著挑戰(zhàn)了標(biāo)準(zhǔn)吸積盤理論預(yù)言。同時(shí)，作者給出了Baldwin效應(yīng)的可能新物理起源：越明亮的類星體，其吸積盤熱漲落越小，從而無法產(chǎn)生較多的發(fā)射線區(qū)云團(tuán)。

　　該研究還發(fā)現(xiàn)，類星體的極紫外平均能譜比所有前人的研究結(jié)果都更軟。這個(gè)超軟的、不依賴于本征亮度的極紫外能譜很好地契合具有盤風(fēng)的吸積盤模型預(yù)言，表明類星體中普遍存在盤風(fēng)。

　　該項(xiàng)研究結(jié)果對(duì)深入理解大質(zhì)量黑洞吸積物理、黑洞質(zhì)量增長、宇宙再電離、寬線區(qū)物理起源、極紫外塵埃消光等諸多方面具有廣泛影響。(完)