本报讯 我校天文学系王挺贵小组在近邻宇宙的无核球棒旋星系NGC 3319中心发现中等质量黑洞候选体,为超大质量黑洞的种子的形成机制提供了重要线索。相关成果12月10日发表在天体物理权威期刊《天体物理期刊》上。
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类独特的时空结构,在中心存在奇点,它存在一个视界面,进入面内的所有物质包括光都无法逃脱最终落到奇点。目前已知的黑洞可以分为两大类:第一类质量在几倍到几十倍太阳质量之间,称作恒星级黑洞;另一类质量在几百万到几十亿太阳质量之间,称作超大质量黑洞,位于星系的中心。
然而,发现中等质量黑洞一直是一个难题,这是因为它们距离比恒星级黑洞更远,但质量又比超大质量黑洞小,其产生的观测效应很弱,导致迄今可靠的候选体依然很有限。王挺贵小组采取了多波段交叉认证的方法在近邻宇宙成功发现一例极佳的候选体。
该研究表明,结合当今最高空间分辨率的X射线和紫外观测对于发现中等质量黑洞很有效。王挺贵小组发现的目标是目前距离我们最近的几个候选体之一,有利于后续研究,如通过动力学测量得到更加准确的黑洞质量。NGC 3319是一个无核球的棒旋星系,有模拟研究表明,星系棒能有效地驱使气体内流,形成种子黑洞,该工作发现的中等质量黑洞候选体很可能就代表了这类种子黑洞的独特形成模式,对于我们全面理解超大质量黑洞的形成之谜有重要启示。
论文第一作者是物理学院特任副研究员蒋凝博士,天文学系王挺贵教授和中国极地研究中心的周宏岩教授为共同通讯作者,其他主要合作者包括安师大舒新文教授、中国极地研究中心杨臣威博士等。论文放到预印本网站上后,立即被著名科普网站世界科技研究新闻咨询网于11月5日专题报道,引起广泛国际关注。
(物理学院 科研部)