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科技日報記者 趙漢斌
記者7日從中國科學院云南天文臺獲悉，該臺研究人員利用麗江天文觀測站2.4米望遠鏡對變臉活動星系核NGC 4151進行長達7個月的反響映射觀測，結果表明，其寬線區氣體云動力學狀態正在發生轉變，這為其中心動力學演化找到了新證據。
速度展寬超過每秒1000公里的寬發射線，是活動星系核獨一無二的特征，產生這種寬發射線的位置，被稱為寬線區。研究寬線區的動力學性質，對測量中心黑洞質量和認識活動星系核內部物理過程有重要意義。
“迄今為止，僅有30多個活動星系核有過寬線區動力學測量報道，其中大多數僅有一次測量結果。”云南天文臺南方基地博士后李莎莎介紹，單次測量極大地限制了人們對寬線區動力學的演化過程的研究，特別是吸積盤強大輻射壓力變化對它的影響。
NGC 4151是最早發現的6個賽弗特星系中的一個，也是地面看到最亮的活動星系核之一，在過去30多年，有過兩次速度分解的反響映射觀測結果。李莎莎等人通過 收集其歷史光變曲線，發現其光變非常劇烈，表明這個源是研究寬線區動力學演化的理想目標。經過7個月的觀測和仔細分析觀測數據，他們成功獲得多條發射線的 反響映射觀測結果。
NGC 4151的長期光變曲線 云南天文臺供圖
結果表明，NGC 4151中心的黑洞質量大約是太陽質量的4000萬倍，與其他方法測量結果幾乎一致。其寬線區存在電離分層現象，動力學狀態包含維里化和內流兩種成分，表明寬線區氣體云正繞黑洞旋轉下落。結合歷史測量結果發現這個源的寬線區正由維里化運動向內流轉變，這為寬線區動力學演化提供了重要證據。
值得注意的是，這個源目前正處于歷史第二劇烈的爆發階段，其光度正發生劇烈變化，因此推斷寬線區動力學狀態的變化可能與輻射壓力的改變有關。他們計劃繼續對NGC 4151進行監測，以期了解寬線區動力學性質與輻射壓力更詳細的關系。相關研究發表在國際天文學期刊《天體物理學雜志》上。