2億倍太陽質量的黑洞，為活動星系的極端噴射提供動力！

2020-10-18 博科園

活動星系核(AGN)包含一個超大質量的黑洞，它正在積極地吸收物質，通常會噴射出接近光速的粒子流，輻射過許多波長，尤其是x射線，在過程中是宇宙中能量最大的現象之一。噴流通常也高度準直，並延伸到遠超它們的宿主星系，如果恰好沿著我們的視線被指向，它們就是這一現象中最壯觀的一類宇宙火焰。幾年前，天文學家注意到，某些類型的火焰有噴射力，似乎超過了吸積所提供能量。

人們提出了兩種觀點來解釋這種差異：噴流還從黑洞自旋或物體周圍的磁通量中提取能量。這兩個過程是如何發生的（如果它們確實發生了）是一個激烈的爭論，但是有一個流行的觀點認為，這些過程在某種程度上與超大質量黑洞的質量有關，其中最大的情況(超過1億個太陽質量)是最反常的。費米伽馬射線太空望遠鏡探測到伽馬射線(甚至比x射線更有能量的光子)來自一類叫螺旋狀星系的噴流。

螺旋星系具有相對較小的超大質量黑洞質量，通常約有1000萬個太陽質量。天文學家推測，這些質量相對較低但功能強大的發射引擎，可能為找出噴流各種來源提供了關鍵。CfA天文學家Mislav Balokovic和同事們完成了對明亮類似星系PKSJ1222+0413的多波長研究，包括從伽馬射線到無線電數據，存檔和新觀測數據，包括來自NuSTAR太空天文臺的新觀測結果，然後對這一來源進行了完整建模。

探測到一個吸積盤的明顯特徵，並從發射線寬度和強度估計超大質量黑洞的質量約為2億個太陽質量，大約是大多數同類型螺旋星系中黑洞的10倍。噴射光度只有吸積光度的一半左右，不像星系噴射功率超過吸積那樣。儘管如此，該天體顯然屬於射流強度的過渡區域，這使得未來的研究能夠更詳細地研究這些活動星系中射流強度的起源。

博科園｜研究/來自：哈佛史密森尼天體物理中心

參考期刊《皇家天文學會月刊》

DOI: 10.1093/mnras/stz1193

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