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近邻宇宙星系发现中等质量黑洞候选体

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2019-01-19 08:37 科技日报

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记者从中国科大获悉,该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,为超大质量黑洞种子的形成机制提供了重要线索。相关成果日前发表在《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。是否存在质量介于两类黑洞之间的中等质量黑洞,即质量位于几百到几十万倍太阳质量的黑洞?这类黑洞可能作为超大质量黑洞的种子,对于我们理解超大质量黑洞的形成与增长有非常重要的意义。然而,发现中等质量黑洞一直是一个难题,这是因为它们比恒星级黑洞距离我们更远,但质量又比超大质量黑洞小,其产生的观测效应很弱。

科研人员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。该工作通过美国国家航空航天局的Chandra和欧空局的XMM-Newton两个目前最灵敏的X射线卫星在棒旋星系NGC 3319中心发现一个X射线点源,虽然其光度看起来更接近一般的超亮X射线源(ULX),但它的位置与哈勃太空望远镜的紫外和光学图像揭示的星系中心位置一致。

该研究发现的目标是目前距离我们最近的几个候选体之一,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,对于全面理解超大质量黑洞的形成之谜有重要启示。

责任编辑:陶国琪(QT0003)

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