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　　北京大學(xué)總裁班網(wǎng)訊 類(lèi)星體作為宇宙中發(fā)光最強(qiáng)的活動(dòng)星系核，是研究遙遠(yuǎn)宇宙的重要探針，其巨大能量來(lái)自于中心超大質(zhì)量黑洞吸積周?chē)镔|(zhì)所釋放出的引力能。按照光譜型態(tài)的不同，活動(dòng)星系核一般被分為兩類(lèi)，有寬發(fā)射線的I型活動(dòng)星系核和只有窄發(fā)射線的II型活動(dòng)星系核。

　　近幾年來(lái)，極少數(shù)活動(dòng)星系核光譜中的寬發(fā)射線被觀測(cè)到在幾年的時(shí)間內(nèi)會(huì)消失，有的在隨后幾年內(nèi)甚至又會(huì)重新出現(xiàn)寬發(fā)射線，這些在短時(shí)間內(nèi)光譜型態(tài)發(fā)生顯著變化的特殊天體被稱(chēng)為“變臉”(changing-look)活動(dòng)星系核。盡管至今只有20多個(gè)這樣的特殊天體被發(fā)現(xiàn)，但它們嚴(yán)重挑戰(zhàn)了天文界普遍認(rèn)可的活動(dòng)星系核統(tǒng)一模型。按照此模型，I型活動(dòng)星系核與II型活動(dòng)星系核主要是由于相對(duì)觀測(cè)者的視線方向不同所致，短期內(nèi)二者是很難相互轉(zhuǎn)化的。

　　目前對(duì)于這些活動(dòng)星系核“變臉”的物理機(jī)制還存在爭(zhēng)議，主要有三種不同的解釋。第一種解釋是由于大量物質(zhì)運(yùn)動(dòng)而造成的對(duì)中心輻射遮擋效應(yīng)的不同導(dǎo)致的光譜型態(tài)變化。第二種解釋是這種轉(zhuǎn)變是活動(dòng)星系核中心超大質(zhì)量黑洞在不同時(shí)期對(duì)周?chē)镔|(zhì)的吸積率變化造成的。第三種解釋是一顆恒星被超大質(zhì)量黑洞潮汐瓦解時(shí)造成黑洞吸積的狀態(tài)在寧?kù)o和活動(dòng)之間轉(zhuǎn)換。

　　近年來(lái)，北京大學(xué)科維理天體物理研究所吳學(xué)兵教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)加入到變臉活動(dòng)星系核的搜尋中，并發(fā)現(xiàn)了21個(gè)紅移在0.08到0.58之間的變臉類(lèi)星體。其中10個(gè)是利用我國(guó)天文大科學(xué)工程郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)的光譜巡天數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的，6個(gè)是利用中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站2.16米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的光譜觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的，5個(gè)是利用美國(guó)斯隆數(shù)字巡天(SDSS)的光譜數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)現(xiàn)的。這是國(guó)際上首次大規(guī)模地發(fā)現(xiàn)變臉類(lèi)星體，使得這類(lèi)天體被發(fā)現(xiàn)的數(shù)目增加了一倍。研究論文于2018年8月1日在著名天文刊物美國(guó)《天體物理學(xué)雜志》(Astrophysical Journal)發(fā)表，剛畢業(yè)的博士研究生楊倩為第一作者。

　　北京大學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的21個(gè)變臉類(lèi)星體的轉(zhuǎn)變時(shí)標(biāo)約為1年到13年，證實(shí)了在短時(shí)間內(nèi)這些天體的劇烈變化。當(dāng)這些類(lèi)星體的活動(dòng)“開(kāi)啟”(或“熄滅”)時(shí)，伴隨著連續(xù)譜輻射在光學(xué)和紅外波段的增亮(或變暗)。其中至少10個(gè)類(lèi)星體在光學(xué)和紅外波段的光變幅度與不同的遮擋消光機(jī)制(即上面所提第一種解釋)有3σ置信度以上的不符合。此外，這些源在光學(xué)波段的顏色是眾所周知的“越亮越藍(lán)”，在中紅外波段的顏色卻是“越亮越紅”。這一觀測(cè)現(xiàn)象可能是由于當(dāng)活動(dòng)星系核的活動(dòng)變得劇烈時(shí)，長(zhǎng)波端中紅外輻射比短波段中紅外輻射會(huì)更加明顯地受到熱塵埃輻射的影響所造成的。

　　活動(dòng)星系核變臉的物理機(jī)制對(duì)于研究活動(dòng)星系核的演化至關(guān)重要。目前，北京大學(xué)天文團(tuán)隊(duì)正利用國(guó)內(nèi)外望遠(yuǎn)鏡對(duì)許多變臉類(lèi)星體候選體進(jìn)行光譜觀測(cè)，有望發(fā)現(xiàn)更多的變臉類(lèi)星體，以促進(jìn)對(duì)這類(lèi)特殊天體“變臉”物理機(jī)制的理解。

　　本研究得到國(guó)家科技部重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金委的經(jīng)費(fèi)支持。

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