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天文学家发现五个新的双超大质量黑洞

通过结合美国宇航局钱德拉X射线天文台,宽视场红外线天空探测器测量(WISE)和亚利桑那州地基大型双筒望远镜的数据,发现了五对新的超大质量黑洞合并。

乔治梅森大学天文学家Shobita Satyapal说:“天文学家在宇宙中发现了一个超大质量的黑洞。

“但即使我们预测它们在相互作用时会迅速增长,但却难以发现日益增多的双重超大质量黑洞。 ”

在这项研究之前,从X射线研究中已知少于10对确认的成长黑洞,主要基于机会检测。

为了进行系统的搜索,Dr。 Satyapal及其同事必须仔细筛选探测不同波长光线的望远镜的数据。

从银河动物园项目开始,天文学家使用斯隆数字巡天(SDSS)的光学数据来确定两个较小星系之间合并的星系。

从这组数据中,他们选择了SDSS数据中两个星系中心之间的距离小于30,000光年的物体,并且WISE数据中的红外颜色与为快速增长的超大质量黑洞预测的红外颜色相匹配。

该技术发现了七个合并系统,其中包含至少一个超大质量黑洞。

由于强烈的X射线辐射是超大质量黑洞发展的标志,科学家们随后用钱德拉观测了这些系统。

在五个系统(SDSS J 140737.17 + 442856.2,SDSS J 012218.11 + 010025.7,SDSS J 104518.03 + 351913.1,SDSS J 122104.98 + 113752.3和SDSS J 130653.60 + 073518.1)中发现了密集分离的X射线源对,提供了令人信服的证据它们包含两个生长/喂食超大质量黑洞。

来自钱德拉的X射线数据和红外观测都表明,超大质量黑洞埋藏在大量的尘埃和气体中。

“每一对都包含两个超大质量黑洞,重量是太阳质量的数百万倍,”天文学家说。

“当两个星系相互碰撞并相互融合时,这些黑洞夫妇就形成了这种黑洞,迫使他们的超大质量黑洞靠得很近。 ”

“我们的工作表明,将红外线选择与X射线跟踪相结合是找到这些黑洞对的一种非常有效的方法,”维多利亚大学天文学家Sara Ellison说。

“X射线和红外辐射能够穿透这些黑洞周围气体和灰尘的模糊云层,而钱德拉的锐利视野则需要将它们分开”。

Satyapal等人最近在Astrophysical Journal上发表了一篇论文报道了四个二进制黑洞。

埃里森等人在一份2017年9月号皇家天文学会月报中发表的一篇论文报道了另一个双黑洞。

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Shobita Satyapal等人。 2017年。高级合并中的埋藏AGN:作为双AGN取景器的中红外颜色选择。 ApJ,正在出版; arXiv:1707.03921

Sara L. Ellison等人。 2017年。发现8 kpc分离的双活性星系核。 MNRAS 470(1):L 49 - L 53; doi:10.1093 / mnrasl / slx 076