天文学家测量超大质量黑洞周围的积淀区域

时间：2021-11-23 13:58:06来源：

哈勃星团的马戏团星系及其活跃的银河核（AGN）。美国国家航空航天局（NASA），安德鲁·威尔逊（U.W.）帕特里克·L·Shopbell CIT；克里斯·辛普森·斯巴鲁（Chris Simpson Subaru）；泰国UFRGS的Thaisa Storchi-Bergmann和F.K. B.Barbosa；以及美国莱斯特大学的Martin J. Ward

哈佛-史密森天体物理学中心的天文学家已经使用混响映射技术测量了四个遥远AGN中超大质量黑洞周围的吸积区域的大小。

在包括我们银河系在内的大多数星系的核中都发现了具有数百万甚至数十亿个太阳质量物质的超大质量黑洞。尘埃和气体的圆环围绕黑洞旋转（至少根据大多数理论而言），当朝着黑洞掉落的材料将磁盘加热至数百万度时，紫外线会辐射出紫外线。吸积过程还可以为快速移动的带电粒子的射流提供动力。这种在星系中主动积聚的超大质量黑洞被称为主动星系核（AGN）。

模拟这些巨大动力之一中物理过程的天文学家从该区域的气体运动和几何形状开始。气体运动可以直接从气体中的发射线（通常是由uv辐射激发的氢气的光学线）测量得出。对于几何形状，简单的计算估计出线状气体的半径应为几千个天文单位（一个AU是地球到太阳的平均距离）。由于大多数AGN距离太远，无法测量这么小的尺寸，因此天文学家开始依赖“混响映射”技术。吸积盘的辐射变化很大。由于uv从黑洞附近的吸积盘传播到发射线的气体要花费一些时间，因此在连续谱中看到的事件与在氢线中看到的事件之间存在一定的延迟。

CfA天文学家Anna Pancoast和她的同事们分析了四个AGN的混响映射数据，以研究它们的几何形状，尤其是以快速运动而闻名的热气体的体积，即所谓的宽线区域，因为光谱线具有宽度相当于每秒三千公里科学家发现，至少在这四个AGN中，这种气体的几何形状被描述为来自厚圆盘，这些圆盘几乎是正面朝上的，中值半径约为1600 AU至4000 AU，每个圆盘都有一个黑洞，其质量大约有七千万个太阳质量（估计每一个的精确度约为50％）。这项新工作成功地建立了观测模型，并且使使用该技术建模的AGN样本的大小几乎增加了一倍。但是，样本仍然很小，并且正在计划更多的观测。

出版物：C. J. Grier等人，“活跃银河核中的宽线区域的结构。二。“ AGN10混响映射活动的数据动态建模”，ApJ 849，146，2017； doi：10.3847 / 1538-4357 / aa901b