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中国科学技术大学天文学系王挺贵教授与刘桂琳教授团队特任副研究员何志成创建一套全新测量星系电离气体物理性质的方法,首次发现活动星系中心高速外流在百光年尺度上的加速现象,该尺度超出经典的黑洞-吸积盘风尺度100倍以上。相关成果日前在线发表于《科学进展》。

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星系中心活跃的巨型黑洞所释放的巨大能量会有效调节星系演化,阻止星系生长得过于庞大,被称作“活动星系核反馈”机制。活动星系中心黑洞吸积周边物质时形成旋转的吸积盘,将大量气体电离并吹向星际空间,形成高速外流。外流气体将物质和能量从星系核区携带至寄主星系中,是活动星系核反馈的主要形式之一。然而,人们对活动星系外流的物理属性、起源、加速机制及其对星系演化的具体影响仍知之甚少。

外流的尺度是理解外流起源及衡量外流对星系环境影响的核心参数之一,但探测外流最重要的手段是光谱吸收线,外流尺度只能间接推算,模型依赖性强,且结果不够可靠。学界普遍通过对密度敏感的离子激发态吸收线来推算,但由于技术复杂、结果不确定,对宽吸收线高速外流的研究一直进展缓慢。

历经数年,何志成开发出一种同时利用响应函数的幅度和相位信息的新方法,成功获得类星体外流的运动学信息,首次发现高速外流在百光年尺度上的加速现象,该尺度超出经典的黑洞-吸积盘风尺度100倍以上。这意味着类星体宽吸收线可能确实并非由黑洞吸积盘风主导,或至少说明黑洞吸积盘风并不是高速宽吸收线外流机制的唯一选项。

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