科技日报记者 赵汉斌
记者28日从中国科学院云南天文台获悉，该台研究人员近期在研究宇宙早期超大质量黑洞的种子黑洞模型、第一代类星体、超大质量黑洞与宿主星系协同演化等前沿热点问题中，取得了重要进展。相关成果在线发表于国际期刊《天体物理杂志》。
反响映射是一种从时域上测量活动星系核黑洞质量的有效方法，其衍生次级方法得到了广泛应用。这类测量的最大误差来源是维里系数，未知的维里系数导致系统误差约300%到400%。因此，精确测量中心黑洞质量对研究宇宙早期超大质量黑洞、超大质量黑洞与宿主星系协同演化有重要意义。
维里系数与黑洞无量纲吸积率的关系图。 云南天文台供图
云南天文台刘洪涛研究员、封海成博士等人利用斯隆数字巡天第七次数据发布的信息，按照条件：发射线不能有多个峰，在一个σ误差范围内，红向移动量和线宽都大于零，选出单独有宽发射线Hβ或Hα的活动星系核各有9000多个，同时有Hβ和Hα的有8000多个。由宽发射线的红向移动量和线宽测量维里系数f，超过96%的源f >1。经过细致的数据相关分析，研究人员发现样本中的维里系数与黑洞无量纲吸积率正相关，宽发射线的红向移动主要是中心黑洞的引力红移。
黑洞质量修正f后，样本中的高吸积率活动星系核比例降低了大约100倍，只有0.3%，黑洞质量平均变大了一个数量级，爱丁顿比平均值降到了0.01。修正f后，113个宇宙早期类星体从近爱丁顿吸积变成低吸积率源，黑洞质量变大1到2个数量级，平均值约为1000亿倍太阳质量，爱丁顿比平均值也降到了0.01。
研究结果支持了宇宙早期超大质量黑洞的重种子黑洞模型，也使得解释宇宙早期超大质量黑洞的形成和增长更具有挑战性。这些新发现，有助于更好地理解活动星系核中心区域的基本物理过程、第一代类星体的吸积状态、宇宙早期超大质量黑洞的产生机制和演化路径。
