中國天文學家發現旋臂能導致氣體內流至星系中心餵食黑洞

NGC 1042不同波段的圖像
不同於銀河系中心的超大質量黑洞,有一類超大質量黑洞仍然在大量吞噬著周圍的物質,隱藏它們於中心的星係被稱為活動星系,而它們自己被稱為活動星系核(Active Galactic Nuclei,簡稱 AGN )。活動星系核發出光學輻射的區域小至幾光天(與之相比,普通星系的尺度約幾十萬光年),但光度卻甚於普通星系十至幾十萬倍。活動星系核的燃料供給是活動星系核研究中尚未解決的重要問題。對它的研究既可以幫助人們認識黑洞的吸積和質量增長過程,同時對於人們了解黑洞與其寄主星系的共同演化過程也具有重要的意義。

供黑洞吞噬的物質是如何來到星系中心呢?理論研究認為,星系中的各種恆星結構(如恆星棒,旋臂,核棒,核旋臂等)可以導致氣體向星系中心的內流,從而為低光度活動星系核中的核活動提供燃料。然而,由於缺乏空間分辨的數據,在研究工作中一直缺乏直接的觀測證據。

上海天文台博士研究生羅榮欣在郝蕾研究員的指導下,利用VENGA (VIRUS-P Exploration of Nearby Galaxies) 巡天的積分視場光譜數據對近鄰低光度活動星系核NGC 1042中核活動的燃料供給機制進行了系統性研究,他們發現NGC 1042中的內部旋臂可以導致電離氣體的徑向內流,從而為核活動提供燃料。這一結果表明,在無恆星棒的晚型星系中,旋臂所導致的氣體內流現像在該類星系的長期演化中具有一定作用。

【圖、文:節錄自中國科學院上海天文台網頁 ;新聞訊息由林景明提供】研究全文將會刊登在《天體物理學報》

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