日前，國(guó)際期刊《自然—天文》在線發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于類星體寬發(fā)射線區(qū)起源的研究成果。這項(xiàng)研究由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員王建民帶領(lǐng)的一個(gè)國(guó)際合作組攻關(guān)完成，合作組成員還來自美國(guó)懷俄明大學(xué)和南京大學(xué)。
　　在該研究中，科研人員提出了寬線區(qū)起源于塵埃環(huán)的理論，建立了中心超大質(zhì)量黑洞、吸積盤、寬線區(qū)和塵埃環(huán)之間的物理聯(lián)系，詮釋了寬線區(qū)譜線輪廓的物理意義，揭開了困擾天文學(xué)家長(zhǎng)達(dá)70多年的活動(dòng)星系核和類星體的寬線區(qū)起源和物理結(jié)構(gòu)的核心謎題?；谶@個(gè)理論，人們可從譜線輪廓準(zhǔn)確獲得超大質(zhì)量黑洞附近的電離氣體空間分布和動(dòng)力學(xué)，使得目前誤差高達(dá)半個(gè)數(shù)量級(jí)的黑洞質(zhì)量測(cè)量精度有望大幅度提高。
　　王建民團(tuán)隊(duì)提出，活動(dòng)星系核塵埃環(huán)中的云塊會(huì)被中心黑洞的潮汐力俘獲瓦解。團(tuán)隊(duì)通過定量建模，發(fā)現(xiàn)譜線輪廓的“不對(duì)稱性”、“輪廓畸變”和“線心移動(dòng)”三大特征均與塵埃環(huán)張角有強(qiáng)相關(guān)，這說明寬線區(qū)應(yīng)主要起源于塵埃環(huán)。比起現(xiàn)有各種起源理論，該物理模型自然地為黑洞吸積原料、電離氣體來源和塵埃環(huán)等一系列關(guān)鍵過程建立了整體和系統(tǒng)的物理聯(lián)系。
　　此外，這項(xiàng)研究使科研工作者能夠從譜線輪廓中可靠地分離出維里化成分，并可以結(jié)合偏振觀測(cè)確定維里化成分氣體盤的傾角。在消除各種不確定因素之后，黑洞質(zhì)量精度有望達(dá)到20%左右。
　　目前，王建民團(tuán)隊(duì)通過國(guó)際合作申請(qǐng)已獲得了歐洲南方天文臺(tái)甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT）的觀測(cè)時(shí)間和偏振數(shù)據(jù)，近期可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量黑洞質(zhì)量。這一成果有望為該團(tuán)隊(duì)的后續(xù)課題——用超愛丁頓吸積的類星體測(cè)量早期宇宙膨脹歷史奠定可靠基礎(chǔ)，并幫助揭示大質(zhì)量黑洞與星系共同演化的細(xì)節(jié)。
　?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2017-10-16 第1版 要聞)