【大学频道】南京师范大学物理科学与技术学院呈献 | 中国科大、中国极地研究中心周宏岩研究员

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2019年11月26日，应南京师范大学物理科学与技术学院邀请，中国科大、中国极地研究中心周宏岩研究员做了题为“Direct observations of fast inflow directly feeding quasar accretion disks”的精彩报告。

图 | 周宏岩

题   目：Direct observations of fast inflow directly feeding quasar accretion disks报告人：周宏岩单   位：中国科学技术大学、中国极地研究中心时   间：2019-11-26地   点：南京

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类星体是一类光度极高的河外天体，能在星系中心很小的空间范围内产生超过星系所有恒星总合的大量辐射。普遍接受的解释是，在大质量星系的中心都存在超大质量黑洞（≥10⁶倍太阳质量），当有星际物质持续地被黑洞吸引落入视界内（吸积）时，引力势能的一部分会以辐射的形式释放出来。首先由于吸积的速率不同，其次由于观察的视线方向不同，这种辐射会表现出不同的观测特征。类星体对应于黑洞吸积率较高的活动状态。在这样的吸积率下，气体在黑洞周围会形成一个产生极强连续谱辐射的盘状结构--吸积盘、包围吸积盘的产生宽的气体发射线的宽发射线区、环绕吸积盘和宽发射线区的富含尘埃颗粒的尘埃环，以及更远处产生窄的气体发射线的窄发射线区。超大质量黑洞的活动与其所在的宿主星系的演化是密切相关的。在目前主流的星系演化模型中，大质量星系主要通过并合的方式增长。被黑洞吸积的气体释放的引力能是活动星系的核心在各个波段的辐射能量以及外流物质携带的动能的来源。在近邻星系中已经观测到星系尺度上气体向中心的流动。但在尘埃环和吸积盘之间的黑洞近邻空间尺度上（≤几个光年），一直没有找到内流的吸积气体存在和供给吸积盘的直接证据，成为黑洞吸积过程研究中缺失的一环。

由中国科大、中国极地研究中心周宏岩研究员领衔的研究团队（合作单位包括中国科学技术大学、中国科学院国家天文台、中国科学院上海天文台、美国佛罗里达大学、中国科学院云南天文台、安徽师范大学等）探测到了气体距离黑洞约3.5光年，正是以往研究黑洞吸积气体过程中缺失的环节，为黑洞增长的理论提供了有力的证据，并为研究气体内流的过程提供了丰富的信息。该成果已于2019年9月4日在国际学术刊物《自然》发表。周宏岩为第一作者和通讯作者，袁为民、王挺贵为共同通讯作者。

报告摘要

Being the most luminous steady beacons in the universe, quasars are believed to be powered by the accretion of gas into disks surrounding supermassive black holes. Despite the success of this standard scenario put forward half a century ago, fundamental questions remain unanswered: whether and how the black hole accretion disks are supplied with external gas? The answers are essential for understanding further questions, as to what sets off, maintains and terminates the quasar activity, and how long the quasar phase lasts for? I will talk about a novel tracker for such disk-feeding mass inflows, the long-sought-after "missing link" of the black hole accretion model.

个人简介

周宏岩，中国极地研究中心研究员，中国科学技术大学教授、博士生导师。2003年获中国科学技术大学理学博士学位。2003-2005年中国科学技术大学讲师、副教授；2006-2007年美国Florida大学天文系访问教授，2007－2009年德国马普地外物理所洪堡学者；2009年至今中国科学技术大学教授，2011年至今中国极地研究中心研究员，负责筹建南极天文学研究室，组织参加了2012/2013年度第29次南极天文内陆科考。承担国家自然科学基金项目“SDSS类星体2175埃吸收系统样本研究”、“几类特殊活动星系核的多波段观测与理论研究--探索黑洞与吸积”、“星系中心黑洞增长的特殊阶段”、“窄线赛佛特1型星系与活动星系核统一模型”等，973项目“利用南极巡天望远镜在超新星宇宙学及太阳系外行星方面的前沿研究”中的“星系、类星体与黑洞”课题，以及南北极环境综合考察与评估项目天文子课题。研究领域主要包括黑洞物理、星系天文学以及太阳系外行星。在国际刊物发表学术论文100余篇，被国际同行引用3000余次。代表性研究成果主要包括：发现黑洞引力辐射反冲第一个观测证据；首先提出可利用光学光谱和红外光变探测黑洞潮汐力瓦解吸积恒星；提出了确定类星体外流方向的新思想，首次发现部分宽吸收线类星体中存在极向外流和高速内流等。

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