中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)院天文學(xué)系教授薛永泉課題組通過細致分析X射線空間望遠鏡XMM-Newton新近釋放的觀測數(shù)據(jù)，首次發(fā)現(xiàn)活動星系核的準周期振蕩頻率與該頻率附近不同X射線能段間光變時延之間存在遲滯演化現(xiàn)象。1月24日，該研究成果在線發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志快報》。
活動星系核是星系中心處于活躍吸積氣體物質(zhì)狀態(tài)的超大質(zhì)量黑洞，其準周期振蕩的觀測數(shù)據(jù)十分有限，相關(guān)演化規(guī)律更是難以捉摸。窄線塞弗特1型星系RE J1034+396是一個被廣泛關(guān)注的活動星系核，該工作利用了XMM-Newton新近釋放的對其進行的10次X射線觀測，可靠地探測到了它的X射線準周期振蕩，細致分析了其相關(guān)特性，并探究了其長期演化趨勢。
在這10次觀測中，所有觀測都探測到了硬能段X射線的準周期振蕩；軟能段和硬能段的準周期振蕩信號展現(xiàn)出強烈的相關(guān)性；在準周期振蕩頻率附近，軟能段的流量變化有時領(lǐng)先于硬能段，即時延為正，而有時則相反，即時延為負。此外，這些觀測還幸運地首次捕捉到了RE J1034+396中兩次準周期振蕩時延反轉(zhuǎn)，即從時延為正變?yōu)闀r延為負的全過程。
更有意思的是，在其中一次時延反轉(zhuǎn)發(fā)生的前兩個星期時，準周期振蕩頻率也發(fā)生了變化，暗示著時延反轉(zhuǎn)與頻率變化二者之間可能存在關(guān)聯(lián)；在時延-準周期振蕩頻率的關(guān)系圖中，二者之間呈現(xiàn)出一個可能逆時針循環(huán)的遲滯演化軌跡。
研究人員介紹，這些現(xiàn)象都是首次在活動星系核中被發(fā)現(xiàn)，為深入理解活動星系核X射線準周期振蕩現(xiàn)象和超大質(zhì)量黑洞吸積盤內(nèi)區(qū)物理提供了重要的觀測線索。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad1bf2
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