(相關(guān)資料圖)
科技日報記者 趙漢斌
記者7日從中國科學(xué)院云南天文臺獲悉，該臺研究人員利用麗江天文觀測站2.4米望遠(yuǎn)鏡對變臉活動星系核NGC 4151進行長達(dá)7個月的反響映射觀測，結(jié)果表明，其寬線區(qū)氣體云動力學(xué)狀態(tài)正在發(fā)生轉(zhuǎn)變，這為其中心動力學(xué)演化找到了新證據(jù)。
速度展寬超過每秒1000公里的寬發(fā)射線，是活動星系核獨一無二的特征，產(chǎn)生這種寬發(fā)射線的位置，被稱為寬線區(qū)。研究寬線區(qū)的動力學(xué)性質(zhì)，對測量中心黑洞質(zhì)量和認(rèn)識活動星系核內(nèi)部物理過程有重要意義。
“迄今為止，僅有30多個活動星系核有過寬線區(qū)動力學(xué)測量報道，其中大多數(shù)僅有一次測量結(jié)果。”云南天文臺南方基地博士后李莎莎介紹，單次測量極大地限制了人們對寬線區(qū)動力學(xué)的演化過程的研究，特別是吸積盤強大輻射壓力變化對它的影響。
NGC 4151是最早發(fā)現(xiàn)的6個賽弗特星系中的一個，也是地面看到最亮的活動星系核之一，在過去30多年，有過兩次速度分解的反響映射觀測結(jié)果。李莎莎等人通過 收集其歷史光變曲線，發(fā)現(xiàn)其光變非常劇烈，表明這個源是研究寬線區(qū)動力學(xué)演化的理想目標(biāo)。經(jīng)過7個月的觀測和仔細(xì)分析觀測數(shù)據(jù)，他們成功獲得多條發(fā)射線的 反響映射觀測結(jié)果。
NGC 4151的長期光變曲線 云南天文臺供圖
結(jié)果表明，NGC 4151中心的黑洞質(zhì)量大約是太陽質(zhì)量的4000萬倍，與其他方法測量結(jié)果幾乎一致。其寬線區(qū)存在電離分層現(xiàn)象，動力學(xué)狀態(tài)包含維里化和內(nèi)流兩種成分，表明寬線區(qū)氣體云正繞黑洞旋轉(zhuǎn)下落。結(jié)合歷史測量結(jié)果發(fā)現(xiàn)這個源的寬線區(qū)正由維里化運動向內(nèi)流轉(zhuǎn)變，這為寬線區(qū)動力學(xué)演化提供了重要證據(jù)。
值得注意的是，這個源目前正處于歷史第二劇烈的爆發(fā)階段，其光度正發(fā)生劇烈變化，因此推斷寬線區(qū)動力學(xué)狀態(tài)的變化可能與輻射壓力的改變有關(guān)。他們計劃繼續(xù)對NGC 4151進行監(jiān)測，以期了解寬線區(qū)動力學(xué)性質(zhì)與輻射壓力更詳細(xì)的關(guān)系。相關(guān)研究發(fā)表在國際天文學(xué)期刊《天體物理學(xué)雜志》上。