《紅移＞1處超大質量黑洞與寄主星系的相關關係研究》是依託中國科學技術大學，由孫謀遠擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：紅移>1處超大質量黑洞與寄主星系的相關關係研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：孫謀遠
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
在近鄰宇宙，超大質量黑洞的質量與寄主星系的核球結構的恆星質量之間存在緊緻地相關性（以下簡稱為黑洞－星系標度關係）。然而，黑洞－星系標度關係背後的物理機制仍然是一個謎團。考慮到大部分質量範圍的超大質量黑洞的質量增長主要發生在宇宙早期（紅移＞1），為了從觀測上理解黑洞－星系標度關係的起源，我們需要研究宇宙早期的（紅移＞1）黑洞－星系標度關係。為此，我們首先利用SDSS-RM數據研究MgII寬發射線的譜形以及譜形隨時間的變化，以期深入地理解寬線區結構的物理性質，並改善紅移＞1處黑洞質量的測量精度。在此基礎上，我們將構建一個活動星系核樣本，其中黑洞質量採用更加精確地估計結果；星系性質通過多波段的測光數據結合圖像數據得到。利用這樣一個樣本，我們將更精確地限制宇宙早期的黑洞－星系標度關係（包括其截距、斜率和固有彌散），從而更好地揭示黑洞與寄主星系相關關係的物理起源。
結題摘要
超大質量黑洞與寄主星系的共同演化是天體物理學研究領域的前沿與熱點問題之一。為了理解這一問題，我們需要研究活動星系核（AGN）的寬發射區的結構和物理性質，改善超大質量黑洞的質量估計精度以及探索超大質量黑洞與寄主星系的相關關係隨紅移的演化行為。本項目針對AGN的寬發射線光譜變化、AGN的連續譜光變與寬線區性質的相關性、寬線對連續譜變化的反常回響行為和不同波段連續譜波段的相關性等方面展開研究，取得了多項研究結果，主要包括：1. 我們比較了MgII和CIV寬發射線的光譜變化行為，分析了它們的光譜變化行為與AGN物理性質（包括黑洞質量、光度和連續譜光變）的關係。這些結果對我們理解AGN的寬線區的結構和動力學（盤風）以及改善黑洞質量估計有重要影響。2. 我們還分析了AGN的連續譜光變與AGN Eigenvector 1以及光度之間的關係。這些關係進一步支持AGN Eigenvector 1由AGN愛丁頓比驅動，表明連續譜的光變很可能來自於吸積盤的熱漲落行為，明亮的AGN的吸積盤是輻射有效的。我們還指出，活動星系核的紫外/光學光變行為有可能被用來測量宇宙距離和限制宇宙學參數。3. 我們還從吸積理論出發，提出了解釋寬線對連續譜變化的反常回響行為和不同波段連續譜波段的相關性的唯象模型。此外受前面這些研究工作的啟發，我們正在發展一個用於解釋AGN多波段連續譜光變行為的物理模型。在時域天文時代，我們計畫利用這些模型從多波段光變數據中提取活動星系核的物理性質，包括黑洞質量和光度等信息。因此，本項目的研究工作對於理解紅移大於1處的超大質量黑洞與寄主星系的共同演化有重要意義。
