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暗物质影响超大质量黑洞生长

em利用来自斯隆数字巡天调查和ROSAT X射线卫星的全天空调查的数据,来自哈佛 - 史密松天体物理中心的研究人员详细说明了暗物质晕的质量与黑洞。 / em

马萨诸塞州剑桥 - 每个大型星系的中心都有一个黑洞,银河系越大,黑洞越大。但为什么这两者有关?毕竟,这个黑洞比它的家乡银河小几百万倍,并且质量也没有那么大。

一项称为椭圆星系的足球形恒星集合的新研究为星系与黑洞之间的连接提供了新的见解。它发现暗物质的无形之手在某种程度上影响了黑洞的生长。

“哈勃 - 史密松天体物理中心的主要作者Akos Bogdan说:”银河系暗物质的数量与其中心黑洞的大小之间似乎存在着神秘的联系,尽管两者的运行方式大不相同。 (CFA)。

这项新研究旨在解决该领域的争议。先前的观察发现中心黑洞的质量与椭圆星系中恒星的总质量之间存在关系。然而,最近的研究表明,黑洞的质量与星系的暗物质晕之间存在密切的相关性。目前还不清楚哪个关系占主导地位。

在我们的宇宙中,暗物质超过了正常物质 - 我们周围所见到的日常物质 - 以6比1的倍数。我们知道暗物质仅仅来源于它的引力效应。它拥有星系和星系团。每个星系都被一个暗物质的光环围绕着,这个光环的重量高达万亿个太阳,并延伸到数十万光年。

为了研究暗物质晕和超大质量黑洞之间的联系,波格丹和他的同事安迪古尔丁(普林斯顿大学)研究了3000多个椭圆星系。他们用星体运动作为示踪剂来衡量星系的中心黑洞。 X射线测量星系周围的热气体有助于衡量暗物质晕,因为星系的暗物质越多,它可以保持的热气越多。

他们发现暗物质晕和黑洞质量之间存在明显的关系 - 这种关系比单独的黑洞和星系的恒星之间的关系要强。

这种联系很可能与椭圆星系如何生长有关。当较小的星系合并时,会形成一个椭圆星系,星系和暗物质混合在一起。因为暗物质超过了其他所有物质,所以它模塑新形成的椭圆星系并引导中心黑洞的生长。

“实际上,合并的行为创造了一个引力蓝图,星系,星星和黑洞将随着自己的建立,”Bogdan解释说。

描述这项工作的论文已被接受发表在“天体物理学杂志”上。这一结果依赖于斯隆数字巡天和ROSAT X射线卫星的全天巡天的数据。

总部位于马萨诸塞州剑桥市的哈佛 - 史密松天体物理中心(CfA)是史密森天体物理天文台和哈佛大学天文台的联合合作。 CfA科学家组成六个研究部门,研究宇宙的起源,演化和最终命运。

出版物:ÁkosBogdán和Andy D. Goulding,“连接暗物质晕圈与银河中心和超大质量黑洞”,2015年,ApJ,800,124; DOI:10.1088 / 0004-637X / 800 /124分之2

PDF研究副本:连接暗物质晕圈与银河中心和超大质量黑洞

资料来源:哈佛 - 史密森天体物理中心

图片:NASA / CXC / M.Weiss

 
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