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研究顯示超大質量黑洞會影響其宿主星系的化學成分
阿爾瑪和哈勃太空望遠鏡觀測到的螺旋星系梅西耶77(NGC 1068)。顯示為黃色的氰化氫同位素(H13CN)只存在於中心黑洞周圍。紅色顯示的氰化物自由基(CN)不僅出現在中心和大規模環形氣體結構中﹐還沿著從中心向東北(左上)和西南(右下)延伸的雙極噴流出現。一氧化碳同位素(13CO)﹐顯示為藍色﹐避開中心區域。
新的研究表明﹐星系中心的超大質量黑洞可以對宿主星系的化學分佈產生直接影響。這為理解星系如何演化提供了另一塊拼圖。眾所周知﹐活躍的超大質量黑洞可以通過加熱和去除星系中的星際氣體來改變它們的宿主星系。但是黑洞的緊湊尺寸﹐距離地球的遙遠距離﹐以及星系中塵埃的遮蔽﹐使得測量活躍的超大質量黑洞周圍氣體的化學成分分佈變得很困難。
在這項研究中﹐由日本國家天文台的一個國際研究小組使用ALMA(阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列)觀測了位於塞特斯方向5140萬光年以外的Messier 77的中央區域。梅西耶77星系是一個相對較近的例子﹐它擁有一個活躍的超大質量黑洞。他們的工作已經發表在《天體物理學雜誌》上。
由於ALMA的高空間分辨率和新的機器學習分析技術﹐該團隊能夠繪製23種分子的分佈圖。這是第一次通過無偏見的觀察客觀地描述所有檢測分子的分佈的調查。結果顯示沿著黑洞附近發出的雙極噴流的路徑﹐星系中常見的分子如一氧化碳(CO)似乎會分解﹐而獨特分子如HCN異構體和氰化物自由基(CN)的濃度會增加。
這是超大質量黑洞不僅影響大尺度結構﹐還影響其宿主星系化學成分的直接證據。
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