De vänstra panelerna visar fotometri, Hα, Hβ, Hγ, He i och He ii ljuskurvor. Panel (a) är det interkalibrerade resultatet av B (Lijiang) och g (ZTF). De blå och orange skuggade områdena representerar ljuskurvor rekonstruerade av MICA och JAVELIN. De högra panelerna visar tidsfördröjningsfördelningar. Panel (g) visar den fotometriska autokorrelationsfunktionen (ACF). Dessutom, i paneler (h)–(l), motsvarar de svarta och gröna linjerna den interpolerade korskorrelationsfunktionen (ICCF) respektive korskorrelationscentroidfördelningen (CCCD), och de blå prickade och orange streckade linjerna representerar tid -fördröjningsfördelningar av MICA respektive JAVELIN. De vertikala streckade linjerna representerar en tidsfördröjning på 0 dagar. Kredit:The Astrophysical Journal (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac8745
Dr Li Shasha och Dr Feng Haicheng från Yunnan Observatories vid den kinesiska vetenskapsakademin och deras medarbetare hittade bevis för den kinematiska utvecklingen av det breda området av aktiva galaktiska kärnor.
Deras resultat publicerades i The Astrophysical Journal den 31 augusti.
Med hjälp av 2,4 m-teleskopet vid Lijiang-observatoriet genomförde forskarna ett sju månader långt fotometriskt och spektroskopiskt övervakningsprogram under 2020–2021 för att undersöka geometrin och kinematiken i den breda linjen och mäta massan av det supermassiva svarta hålet i förändring- se aktiv galaktisk kärna NGC 4151.
Breda emissionslinjer, framträdande kännetecken i aktiva galaktiska kärnor, tros allmänt sända ut från den breda linjen. Gasen i den breda linjen ligger mycket nära det supermassiva svarta hålet, så det är viktigt att studera egenskaperna hos det supermassiva svarta hålet och det aktiva galaktiska kärncentrumet. Men detaljerna i kinematiken och geometrin för bredlinjeområdet är fortfarande inte väl förstått.
Efterklangskartläggning är ett effektivt sätt att undersöka området med breda linjer och det supermassiva svarta hålet. "Vi kan undersöka den kinematiska utvecklingen av en region med bred linje genom flera observationer av efterklangskartläggning", säger Dr Li.
Efter en sju månader lång övervakning av NGC 4151, erhöll forskarna tidsfördröjningarna för Hα, Hβ, Hγ, He I och He II, vilket indikerade en stratifierad struktur i den breda linjen. Genom att kombinera hastighetsbredden och tidsfördröjningen för varje emissionslinje, kom de också fram till att massan av supermassiva svarta hål är cirka 40 miljoner solmassor, vilket överensstämmer med resultaten av andra metoder.
Vidare visade hastighetsupplösta mätningar en bred linjeregion med virial och inflöde samexistens under observationerna. Forskarna analyserade den historiska ljuskurvan och jämförde observationerna med tidigare resultat. De fann att kinematiken för den breda linjen har förändrats i nästan 30 år.
Dessa fynd om en extremt variabel aktiv galaktisk kärna indikerar att den evolutionära kinematiken i ett område med breda linjer bör relatera till ansamlingshastigheten för supermassiva svarta hål. + Utforska vidare