探测II型AGN中来自宽线区的射电复合线

 

活动星系核(AGN)是星系中心的超大质量黑洞吸积周围物质并伴随多波段的剧烈能量发射的过程。按照AGN的统一模型，所有的AGN都应该有宽线区和窄线区，其中，能够同时在光学波段 (Hɑ) 探测到宽发射线和窄发射线的为I型，而只能探测到窄发射线的为II型。而II型AGN中不能探测到宽发射线的原因是因为尘埃遮蔽了宽线区的发射。同时，由于宽线区离中心黑洞很近并且被认为是由黑洞引力所主要影响，所以，准确测量宽线区的线宽，对于获得星系中心超大质量黑洞的质量十分重要。

 

近期，王均智教授与国内多个单位的合作者利用国际上最先进的毫米波望远镜阵列 (ALMA) 基于公开竞争申请获得的数据，对近邻的II型 Seyfert 星系 Circnus 进行了毫米波波段的射电复合线 H36ɑ 及 H35ɑ 的观测，结果表明，未能探测到宽的(线宽几千公里每秒)射电复合线发射，给出了很好的上限。基于观测结果的计算表明，未能探测到宽的射电复合线的原因是谱线不够强而非由于谱线展宽超过望远镜的速度覆盖范围。由于Circnus是离我们最近的II型AGN，无法探测到其中的宽射电复合线，表明利用目前的望远镜设备对II型AGN开展相关的研究基本上是不可行的。在可以期待的不久的将来，ALMA望远镜的后端频率覆盖能力升级之后，有望在亚毫米波进行相关的探测（亚毫米波的射电复合线强度可以比毫米波波段高一个量级以上)，十年后随着 NgVLA 的建成，由于灵敏度的大幅提高，可以期望在毫米波波段探测到AGN宽发射线。

该论文于发表于2023年1月的英国《皇家天文学会月刊》（MNRAS Letters) 。该工作为开展II型AGN中宽线区的研究开辟了一个新的方向。

 

 

论文标题：Non-detection of Broad Hydrogen Radio Recombination Lines in Circinus Galaxy。

论文链接: https://academic.oup.com/mnrasl/article/518/1/L36/6767612。

 

论文作者：王均智（广西大学，通讯作者），施勇（南京大学），张智昱（南京大学），刘姝（国家天文台），高煜（厦门大学），张江水（广州大学），朱逢尧（之江实验室），房敏（紫金山天文台）