仙女座中心的超大质量黑洞正在向我们眨眼

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编译：贺柏翔

校对：牧夫天文校对组

后期：李子琦

责任编辑：王启儒

仙女座星系（M31）是距离银河系最近的螺旋星系，同时也是本星系群中最大的星系。位于地球之外250万光年处，仙女座星系在北半球晴朗夜空中可肉眼可见。

该星系与银河系结构相似，包含数千亿颗恒星，并在其核心藏有一个超大质量黑洞。研究表明，仙女座星系与银河系正处于缓慢的碰撞路径上，预计将在45亿年后合并成一个更大的新星系。

仙女座星系的光学视图与红外增强的合成影像

Credit: Sloan Digital Sky Survey, XMM-Newton, Chandra X-ray Observatory, collected via Aladin

M31*作为超大质量黑洞，其质量估计约为太阳的1亿倍，显著大于银河系中心的黑洞。虽然体积庞大，但M31*通常表现得相对安静，仅偶尔显示出活动迹象。由于周围环绕着密集的恒星团，研究这个黑洞极为复杂。作为地球附近的超大质量黑洞之一，M31*为研究星系核心的本质及其形成机制提供了绝佳的机会。

仙女座星系是北半球最迷人的星系之一

Credit : Luc Viatour

“每个大型星系的核心都是一个超大质量黑洞，但它们之间的确切关系依然是个谜。在分析数据后，我感到一阵寒意，因为我看到的是一个超大质量黑洞发出的X射线闪烁过程。” 密歇根州立大学研究助理史蒂芬·迪克比（Stephen DiKerby）这样说到。

史蒂芬·迪克比是冰立方中微子天文台（IceCube Neutrino Observatory）的成员。他的团队利用钱德拉X射线天文台的15年数据研究M31*的X射线辐射。他们的研究最近发表在《天体物理学杂志》（Astrophysical Journal，ApJ）上，探讨了星系与其中心黑洞之间的联系，这是理解宇宙演化的关键。

钱德拉X射线天文台的艺术图

Credit：NASA

研究人员发现，自2006年一次重大X射线耀斑后，M31*的活动状态有所提升，2013年又发生了一次。这种模式与冰立方观测站在其他星系中X射线耀斑的中微子排放的发现相吻合，表明这类事件可能是超大质量黑洞生命周期中中微子产生的关键时期。为了定位M31*的确切位置，团队利用卫星的高分辨率数据，从四个附近的X射线源——S1、SSS、N1和P2中，最终确定P2为黑洞所在。

尽管钱德拉X射线天文台仍运作良好，但它的背后面临资金断流的风险。作为继任者的AXIS望远镜预计要到2030年代才能运行。迪克比强调，维持卫星的运行至关重要，以继续进行高分辨率观测，并在新技术到来之前填补这一空白。他希望这项研究能激发对M31的持续关注，并期待其他研究者继续监控其活动，以便更好地理解超大质量黑洞的行为。

——The End——

『天文湿刻』 牧夫出品

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木星的“印象派”表面

Credit：NASA

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