中等质量黑洞(Intermediate-Mass Black Hole , IMBH)的质量(约10²–10⁶M☉)介于恒星级黑洞与超大质量黑洞之间,对理解黑洞质量增长、黑洞与星系协同演化等天体物理前沿科学问题至关重要,但是目前可靠证认的中等质量黑洞屈指可数。矮星系具有低光度、低质量的典型特征,是探测中等质量黑洞的重要场所。
近日,中国科学院新疆天文台博士研究生李超在导师崔朗研究员的指导下,联合国内外学者,利用欧洲VLBI网 (European VLBI Network, EVN) 对近邻矮星系并合系统SDSS J101747.09+393207.7(别名RGG66)开展了高分辨率射电观测,成功探测到一个毫角秒尺度、致密的非热射电成分,结合历史数据推断其为一个罕见的由中等质量黑洞驱动的致密、衰减喷流,为理解星系并合触发黑洞吸积及黑洞质量增长提供了新线索。相关成果以快报形式发表于《天文学与天体物理学》(A&A ,2026, 710, L22)。
探测到的致密射电成分总流量密度为0.41 mJy,亮温度约6×10⁶ K。结合多个射电干涉阵列(LoTSS、RACS、VLASS、NVSS和FIRST)的巡天数据,研究团队重建了该源过去约30年间的射电活动历史:该源在上世纪90年代处于射电沉寂状态,2015年被首次探测到射电辐射,随后该源流量密度持续衰减。基于多频射电数据初步测定其谱指数为α ≈ −1.15,并估计了其衰减时标约8年,预计12年后该源在5 GHz的流量密度将降至0.1 mJy以下。
基于RGG66的射电陡谱、流量持续下降的特点及近30年的演化特征,研究团队判定此毫角秒尺度的射电成分为一个年轻、短寿命的喷流,由中心黑洞的不稳定吸积过程产生,并将在数十年内逐渐消逝。此前仅有六颗IMBH候选体被VLBI探测到秒差距尺度喷流结构,且宿主星系均无并合迹象。在所有VLBI探测的IMBH吸积系统中,RGG66的爱丁顿比最高,约为0.1,其致密形态暗示喷流活动的极早期阶段。
本研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目的资助与支持。
文章链接:https://doi.org/10.1051/0004-6361/202660407



左上图:RGG66 的近红外图像,由哈勃空间望远镜拍摄。右上图:RGG66 在 5 GHz 的EVN图像。黑色十字标记Gaia DR3 的光学位置,黄色椭圆表示总的位置不确定性(1σ)。左下图:RGG66的射电频谱(非同时)。虚线表示时变谱模型 S(ν,t),其颜色与数据点颜色均代表观测年份。灰色点为 NVSS 和 FIRST 的 3σ 上限。右下图:射电-爱丁顿比/ X射线-爱丁顿比平面。三角形表示利用 VLBI 测得的射电光度。箭头表示对应数据点为上限。


