研究人员追踪了拥有大量黑洞的星系的演化

时间：2021-06-08 14:52:06 来源：

NGC 1068星系的图像，它是最近且最明亮的旋涡星系之一，在其原子核中包含一个快速增长的超大质量黑洞，如X射线（红色），光学（绿色）和射电（蓝色）所示。天文学家已经完成了对超过300,000个星系的统计分析，并得出结论，像这样的超大质量黑洞活动（通常来说）分为两类，而宿主星系反映了这些差异。美国宇航局和钱德拉X射线天文台；财务会计

对330,811个星系的光学和红外特性的最新完成的统计研究，追踪了拥有大量黑洞的星系的演化。

像大多数星系一样，我们的银河系的核有一个巨大的黑洞。我们的核黑洞包含约四百万个太阳质量的物质，但其他黑洞被认为具有数亿个甚至更多的太阳质量。根据理论，核心周围是一团尘土和气体，其内边缘可以通过掉入黑洞中的物质加热到数百万度，这一过程称为吸积。积聚加热有时会驱动快速移动的带电粒子的双极射流，该粒子以无线电波长辐射，并被检测为明亮的宇宙无线电源。

星系经常发生碰撞，并且已经预料到，这种合并倾向于将物质推向中心黑洞，从而助长了吸积过程。有多种证据支持这种情况，包括在更大质量的星系中发现更大质量的黑洞的事实，这可能是合并的结果。但是，有一些相互矛盾的证据。从某些角度来看，没有足够的合并星系来解释所有可见的巨大黑洞。此外，星系及其黑洞也可以通过更普通的过程（例如正常的气体流入岩心）而生长和演化。最后，几十亿年前一个时代的大多数星系似乎都是相对正常的物体，并且没有发生碰撞。

由9名CfA天文学家及其同事组成的团队提出了解决方案。Andy Goulding，Bill Forman，Christine Jones，Steve Murray，Alessandro Paggi，Matt Ashby，Jaisheng Huang，Ralph Kraft和Steve Willner及其团队已经完成了330,811个星系的光学和红外特性的统计研究，涵盖了从大约40亿光年。他们将光学特性与红外，X射线和无线电目录进行交叉引用，以确定哪些星系有无线电波大量流出（它们的颜色趋于红色），哪些由恒星形成活动（这些趋于蓝色）支配。

天文学家通过证明工作中可能存在两种不同的增生机制来解释矛盾的证据。较蓝的星系主要出现在光学，红外或X射线带中，其黑洞积聚可能是由星系盘中活跃的恒星形成驱动的。在红色，大声的银河系（数量也较少）中，黑洞的积积是另一种类型，称为对流占优势。这里有太多的流入气体，辐射被捕获并且无法逸出。这些较红的星系的特征可能是经历了灾难性的碰撞。研究小组不仅发现星系可以归为这两种一般来源，而且还报告说，与某些传统观念相反，这两种星系的进化与没有活跃黑洞的星系的演化方式大致相同。

出版物：A. D. Goulding等人，“追踪宇宙时间的最后9个Gyr期间活跃的银河核主星系的演化”，2014年，ApJ，783，40； doi：10.1088 / 0004-637X / 783/1/40

研究报告的PDF副本：追踪宇宙时间的最后9年中活跃的银河系核宿主星系的演化

图像：美国宇航局和钱德拉X射线天文台；财务会计

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