中科院最新天文研究成果:首次實現類星體幾何距離測量
近日,中國科學院高能物理研究所宣布,由王建民研究員領導的科研團隊發展出一種全新的幾何測距方法,通過模擬綜合分析GRAVITY干涉數據,以及麗江2.4米望遠鏡、美國Steward天文台Bok 2.3米望遠鏡長達10年的反響映射數據,成功測量出了一個編號為3C 273的類星體的宇宙距離。
自類星體(類恆星天體)發現半個多世紀以來,測量它們的宇宙學距離一直是天文學家面臨的重大難題。歐洲南方天文台耗資近億歐元、歷時10年完成的GRAVITY(“引力”)裝置,裝配在世界上最先進的甚大望遠鏡光干涉陣列(VLTI)上,在2017年到2018年間,GRAVITY團隊成功測量了類星體3C 273的寬線區角徑為46微角秒,是目前人類對活動星系核寬線區所做的空間分辨率最高的觀測。
而王建民所在的研究團隊就開始用中科院雲南天文台麗江2.4米望遠鏡,對活動星系核的寬線區進行長期光譜監測,並通過反響映射觀測技術,最大熵、馬爾科夫鏈蒙特卡羅等方法獲得了寬線區的物理尺度、氣體幾何結構和動力學狀態、測量中心黑洞的質量等數據。
據中科院介紹:“這兩套獨立的觀測數據具有互補性,GRAVITY觀測的是寬線區的張角,反響映射觀測的則是物理尺寸,二者結合就能實現高精度測距。”
3C 273類星體距離地球大約有20億光年,實現類星體的距離的直接測量,為解決“哈勃常數危機”提供了新的方法,未來也將在精確測量宇宙幾何,研究宇宙膨脹速度和歷史方面提供幫助。
目前,這一研究成果已被發表在《自然•天文》上,審稿人認為,“該方法對提高黑洞質量和宇宙學距離的測量精度有很大幫助。”