Chandra显示超大分离的黑洞是超越他们的星系

时间：2021-08-01 15:52:05 来源：

在这个图形中，显示了Chandra深场的图像。Chandra Image（蓝色）是X射线中最深刻的。它与来自哈勃太空望远镜（HST）的光学和红外图像相结合，彩色红色，绿色和蓝色。每个Chandra Source都是由朝向主机星系的中心的热气体落下的热气体，如艺术家的插图所示。学分：NASA / CXC / PENN。州/克。杨等和NASA / CXC /冰/米。Mezcua等;光学的：NASA / STSCI;插图：NASA / CXC / A.Jubett.

根据使用来自美国航空航天局的Chandra X射线观测台和其他望远镜的数据，宇宙中最大的黑洞越来越快地增长。

多年来，天文学家已经收集了关于星系中的星星的形成和超级分类黑洞的生长（即，有数百万或数十亿的阳光质量的人）。这些数据表明，黑洞和宿主星系中的星星彼此串联生长。

现在，来自两个独立研究人员的调查结果表明，巨大的星系中的黑洞比在较小的巨大群体中增长得多。

“我们正试图重建一场比较年多年前的比赛，”佩恩州的广阳表示，佩恩州德国队领导了两项研究之一。“我们正在使用从不同望远镜采取的非凡数据来提出这种宇宙竞争如何展开。”

利用来自美国国家航空航天局的Chandra X射线天文台的大量数据，哈勃太空望远镜和其他观察者，杨和他的同事研究了在地球上4.3至122亿光年的星系中的黑洞的生长速度。X射线数据包括Chandra深场 - 南北和北部和宇宙遗留调查。

科学家们计算了超迹象黑洞的增长率与宿主星系中恒星的生长速度之间的比率。常见的想法是，所有星系都是近似恒定的。

相反，杨和同事发现，对于更多大规模的星系，这种比率要高得多。对于含有约1000亿太阳能群众的星系，该比例比含有约10亿太阳能群众的星系的星系高出十倍。

“一个明显的问题是为什么？”说合人的Niel Brandt，也是宾夕法尼亚州州。“也许巨大的星系更有效地将冷气体喂养到它们的中央超大性黑洞而不是较少的大规模的黑洞。”

赫拉克勒斯A的综合图象。

另一组科学家独立地发现了证据表明，最巨大的黑洞的增长已经超越了他们主持人星系中的星星。Mar Mezcua，西班牙的太空科学研究院，她的同事在宇宙中的一些最聪明和最巨大的星系中研究了黑洞。他们研究了位于Galaxy集群中心的72个星系，距离高达大约35亿光年。该研究使用了来自澳大利亚望远镜紧凑型阵列的Chandra和无线电数据的X射线数据，Karl G. jansky非常大的阵列和非常长的基线阵列。

Mezcua和她的同事通过使用众所周知的关系估计这些星系集群中的黑洞的质量，该关系将黑洞的质量与与黑洞相关联的X射线和无线电发射。发现黑洞肿块比使用黑洞和星系在串联增长的假设估计的群众大约大约十倍。

“我们发现了比我们预期更大的黑洞，”Mezcua说。“也许他们在这场比赛中开始了，或者也许他们在增长的速度下有一个持续数十亿年的优势。”

研究人员发现，他们样本中的几乎一半的黑洞让群众估计为80亿次太阳的巨额。这将它们放在一个极端的体文类别中，一些天文学家称之为“超声”黑洞。

“我们知道，黑洞是极端的物体，”蒙特利尔大学的合着者J. Hlavacek-Larrondo说，“所以它可能不会令人惊讶的是，他们最极端的例子会破坏我们认为应该的规则跟随。”

Mezcua等人的工作。发表于2018年2月，皇家天文学会每月通知（MNRAS）并在线提供。杨等人的论文。已被接受，并将出现在2018年4月的MNRAS问题上。

NASA位于阿拉巴马州汉斯维尔的马歇尔太空飞行中心负责管理NASA华盛顿州科学任务局的Chandra计划。位于马萨诸塞州剑桥市的史密森尼天体物理天文台控制着钱德拉的科学和飞行业务。

参考：

“将黑洞生长与主机星系联系起来：恒星 - 恒星群众关系及其宇宙演进”，G. Yang等，2018年，MnRAS，475,1887.Arxiv：1710.09399“最巨大的黑洞”的基本飞机黑洞ACCRETION“，M. MAZCUA等，2018年，MNRAS，474,1342.ARXIV：1710.10268

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