在2016年12月12日,美国天文学会的研究亮点网站AAS NOVA上公布了国家天文台王竞研究员及其合作伙伴关于超大质量黑洞自旋起源的最新研究成果。这项工作得到了国际著名期刊《天体物理学快报》的发表,并且获得了国家自然科学基金的支持。
之前,科学家们通过观测发现,大质量超大质量黑洞(10^8-10^9M⊙)和小质量超大质量黑洞(10^6-10^7M⊙)可能来源于不同的演化途径。人们普遍认为大质量超大质量黑洞是由两个黑洞合并形成,而小质量超大质量黑洞则是在长时间吸积周围气体中逐渐增长。然而,小量级超大质量黑洞的自旋起源一直是一个未解之谜。
为了揭开这个谜团,王竞及其同事首先建立了一组射电选择Seyfert 2型星系样本。在这些星系中,由于中心区域被尘埃环遮挡,不受明亮中心辐射影响。接着,他们利用恒星动力学方法,从31个Seyfert 2型星系中挑选出了31个具有~10^6-10^7M⊙中心黑洞的样本,并对它们寄主星系核球面亮度分布进行详细分析。
通过分析,王竞等人发现小量级超大质量黑孔射电辐射强度与寄主星系核球面亮度轮廓相关联。当射电辐射越强时,寄主星系核球面的集中度越低,更接近典型盘结构。这一关系在前人的研究中尚未被发现。
经过排除所有可能性后,王竞等人得出结论,大量级和少量级超大数量 黑斗有完全不同之处。大数量级的自旋起源于两颗 黑斗合并,而少量级则来自于吸积周围气体。此一结论为两类 超大的形成机制提供了坚实证据,即它们分别来源于不同的途径。