活动星系核与超大质量黑洞关联性以及对性质具体描述

 关键词：AGN  超大质量黑洞  静止星系

简要：在广袤的宇宙中存在着这样一种星系，该星系的核心非常亮，其亮度甚至能够超过整个星系的恒星总亮度，这类星系的核区被我们称之为活动星系核(AGN)。AGN能够发光的本质是在于其中超大质量黑洞快速吸积物质，物质一部分的引力势能被辐射出去，从而使我们观测到AGN。

先前的一些工作发现，当星系质量越大的时候，其中央黑洞也往往越大，那么按照常理来说，大质量的星系中都应该有AGN的存在。然而，大部分星系是没有AGN活性的，这也就说明AGN活动需要额外机制来触发。AGN的触发机制可以大致分为两类，即星系演化的内部机制和外部的环境机制，关于哪一种是主导机制，学界目前尚无定论。另外，AGN会发出辐射或者喷流作用于星系本身，这种现象被称之为‘反馈’，反馈对于星系演化可以起到重要的作用。关于反馈如何影响到星系演化有对立的两类观点，一部分人认为AGN反馈可以促进星系的恒星形成，但是另一部分人认为反馈能够停止恒星形成，使得星系从恒星形成星系演化到熄灭星系。

然而，关于 AGN 反馈的观测证据仍然难以捉摸。

事实上，据报道，活动星系核反馈可以增强和抑制恒星形成造成这种不确定性的一个重要原因是，活动星系核活动的寿命大约为 105 至 108 年时间尺度（通常约为 1 Gyrs, Bell et al. 2004; Blanton 2006），因此很难直接从观测数据中找到 AGN 和恒星形成活动之间的瞬时相关性。

在从恒星形成星系到静止星系（指没有产生很多恒星，经常有活跃的星系核）的演化路径中，活动星系核的轨迹可以提供关于活动星系核作用的宝贵信息。这些活动星系核将物质附着在热的环核圆盘上，所产生的能量以辐射爆发的形式释放，或者以接近光速运动的粒子射流形式释放。天文学家怀疑这些爆发驱动气体外流超过数千光年，在一种称为猝灭的过程中破坏和分散潜在的恒星形成物质。此外，猝灭机制是一种自限机制，因为色散最终抑制了气体对黑洞本身的吸积。然而，还有其他提出的猝灭机制：恒星形成过程中产生的超新星可能是原因（或者至少是一个重要的贡献者），就像强大的恒星风一样。因此，验证这些不同的可能是星系研究的一个关键目标。

90%的小黑洞星系正在活跃地恒星形成，90%的大黑洞星系是静止的。然后，研究小组将模拟结果与91个星系的观测结果进行了比较，发现总体上是一致的；然而，观测结果显示的行为范围要大得多。超大质量黑洞反馈被认为是很大一部分星系缺乏恒星形成或静止的原因。

参考文献：arXiv：2012.10640

                 DOI: 10.1093/mnras/staa374