小质量的超大质量黑洞的自旋起源

Understanding the formation and evolution of the central supermassive black holes (SMBHs) of galaxies is one of the key topics of modern astrophysics. Black hole mass and its spin are two crucial parameters that describe the characteristics of black holes. However, the origin of spin of low-mass SMBHs is still a puzzle at present. We propose to investigate this puzzle from a new perspective, i.e., the relationship of host galaxy properties and radio power of low-mass SMBHs, including Seyfert 2 and NLS1 galaxies. We will carry out statistical studies of large samples and case studies of peculiar objects, by using low/high spatial resolution imaging data and integral field unit spectroscopy, based on ground-based and space-based observations. Our ultimate goal is to provide a panoramic view of the origin of spin of low-mass SMBHs, and further provide constraints on the formation and evolution of SMBHs.

星系中心的超大质量黑洞（SMBH）的形成和演化是当代天体物理学的核心方向之一。黑洞质量及其自旋是描述黑洞特性的两个基本参数，而小质量SMBHs的自旋起源仍是一个谜团。本项目将以小质量SMBH族群（包括Seyfert 2星系和NLS1星系）为研究对象，从其寄主星系和射电辐射性质的关联这一新视角入手，利用地面和空间望远镜数据，通过大样本统计分析与特殊个源的深入研究、及低/高分辨率成像和积分场光谱观测研究相结合，以期对小质量SMBHs的自旋起源获得较全面的认识，进而为SMBHs的形成和演化提供观测上的启示和限制。

星系中心的超大质量黑洞（SMBHs）的形成和演化是当代天体物理学的核心方向之一。本项目利用地面和空间望远镜的多波段/多历元数据，主要对小质量端SMBH族群和其他特殊SMBH族群开展了研究，为SMBHs的形成和演化提供了观测上的启示和限制。 主要结果为：(1) 通过比较近邻射电选的赛弗特2型星系样本的寄主星系特性，我们确定了射电噪SMBHs寄主星系特性的二分法：其中大质量端SMBHs倾向于经典核球中的自旋加速，而小质量端SMBHs则倾向于伪核球中的自旋加速。这种二分法表明，大质量端和小质量端SMBHs具有不同的自旋起源。与大质量端SMBHs的自旋起源于“干”并合不同，小质量端SMBHs的自旋起源于长期演化。（2）发现“部分遮蔽”活动星系核(AGNs)与“关闭”态的“变脸”AGNs (CL-AGNs)的物理性质存在重叠，在统计上给出了“部分遮蔽”AGNs的“变脸”起源证据。（3）发现了5个新的CL-AGNs，包括一个重复CL-AGN。（4）UGC 3223个源研究。我们见证了它在30余年间从赛弗特1.5-2.0-1.8的光谱类型转变，并捕获了一个长期(至少10年)的完全“关闭”态。其光谱类型转变与中心引擎X射线辐射水平相关。（5）B3 0749+460A个源研究，其光谱类型转变与中心引擎X射线能谱关联。（6）对一个红移在0.4-0.8范围的类星体样本（包含约900个类星体）进行了窄线区外流的系统研究。