新疆天文台超大质量双黑洞候选体VLBI观测取得进展

近期，中国科学院新疆天文台星系宇宙学团组研究员刘祥等科研人员通过申请美国甚长基线干涉阵（VLBA），首次在22GHz和43GHz频率上观测了类星体PKS1155+251。相关研究论文已发表在《英国皇家天文学会月刊》 (MNRAS，2017，471，1873)上。

该甚长基线干涉测量技术（VLBI）高分辨率观测结果显示，此类星体除了中央致密射电核（成分C）外，南部的最亮成分（S1）在这两个频率上呈现较平的谱，并伴有喷流（WK）指向西北方向，而且南部成分在以前的15GHz VLBI多历元观测中还发现有很强的射电光变，该论文倾向于认为南部成分可能是另一个大质量黑洞吸积产生的喷流射电核。以前在22GHz以下的较低频，VLBI观测结果被解释为传统的中央射电核加双边喷流及射电瓣结构，或者说是一个致密对称源（CSO），此次高频VLBI观测结果及该源比较强的光变不能很好地用CSO来解释。研究者提出这可能是个超大质量双黑洞系统，即中心射电核（超大质量黑洞）有北向的喷流（在低频较明显），南部S1可能是第二个射电核（大质量黑洞）并伴有西北向的喷流，两个核之间相距约12秒差距（39光年）。如果该双黑洞系统将来通过更高分辨率的VLBI观测和其他波段得到认证，它将是第二个秒差距尺度的大质量双黑洞系统，因为在此尺度上已知的超大质量双黑洞系统只有一例（B0402+379）。目前只有VLBI观测才能分解遥远类星体核心区的毫角秒级射电结构。当超大质量双黑洞最终并合时，会产生很强的纳赫兹频率的引力波。

研究合作者包括瑞典Onsala天文台的博士杨军，中科院上海天文台和北京大学的同事。博士研究生杨小龙在刘祥的指导下完成了数据处理和分析。

类星体PKS 1155+251的VLBA图像（左边43GHz、右边22GHz），红移0.2