哈佛-史密森纳天体物理中心 这对天体来自对七个三重星系合并的研究
通过使用钱德拉和其他望远镜，天文学家确定了三个星系碰撞后星系中心的超大质量黑洞发生了什么
结果显示了一系列的结果:一个不断增长的超大质量黑洞，四个双黑洞，一个三黑洞，以及一个没有黑洞快速吸进物质的系统
其中的两个替身在这里用x光(钱德拉)和光学光(萨桑和哈勃)显示
这些信息告诉天文学家更多关于星系和它们中心的巨大黑洞是如何随着宇宙时间增长的
学分:x光:美国宇航局/CXC/大学
密歇根大学/美国
Foord等人
；光学:SDSS & amp；美国航天局/空间科学和技术委员会 当三个星系碰撞时，每个星系中心的巨大黑洞会发生什么？一项新的研究使用了美国宇航局的钱德拉x光天文台和其他几台望远镜，揭示了在这些星系碰撞后有多少黑洞在疯狂增长的新信息
天文学家希望了解更多关于星系碰撞的信息，因为随后的合并是星系和它们核心中的巨大黑洞在宇宙时间内成长的一个关键方式
领导这项研究的斯坦福大学的阿迪·福尔德说:“有很多研究表明，当两个星系合并时，超大质量黑洞会发生什么。”
“我们是第一批系统地研究三个星系会合时黑洞会发生什么的人之一
" 她和她的同事通过将美国宇航局的WISE任务和斯隆数字天空调查(SDSS)的档案(包含现在公开的数据)与钱德拉档案进行交叉匹配，识别出三星系合并系统
使用这种方法，他们发现了7个距离地球3.7亿到10亿光年的三重星系合并
使用Foord为她的博士学位开发的专用软件
D
在安阿伯的密歇根大学，研究小组通过钱德拉数据瞄准这些系统来探测标志着超大质量黑洞位置的x光源
当物质落向黑洞时，它会被加热到数百万度并产生x光
钱德拉拥有敏锐的x光视觉，是探测合并中不断增长的超大质量黑洞的理想选择
相关的x光源很难探测，因为它们通常在图像中靠得很近，而且常常很暗
Foord的软件是专门为寻找这样的资源而开发的
然后，来自其他望远镜的数据被用来排除与超大质量黑洞无关的x光辐射的其他可能来源
福尔德和他的团队的结果显示，在七个三重星系合并中，有一个只有一个正在成长的超大质量黑洞，四个有两个正在成长的超大质量黑洞，还有一个是三重星系
他们研究的最后三重合并似乎已经取消，没有从超大质量黑洞中探测到x光辐射
在有多个黑洞的系统中，它们之间的间隔大约在10，000到30，000光年之间
"为什么我们关心这些黑洞的命中率？"田纳西州纳什维尔范德比尔特大学的合著者杰西Runnoe说
“因为这些统计数据可以告诉我们更多关于黑洞和它们所居住的星系是如何成长的
" 一旦他们在钱德拉数据中发现了明亮的x光源作为超大质量黑洞的候选者的证据，研究人员就将其他望远镜的档案数据纳入其中
就像第二个裁判在讨论最初的召唤一样，这些数据支持了合并星系中存在多个黑洞的观点
为了打这些电话，作者研究了来自WISE任务、红外天文卫星和两微米全天空望远镜的红外数据，以观察他们调查中不同星系中恒星形成的速度
这使得他们能够估计有多少探测到的x光可能来自包含大质量恒星的x光发射系统，而不是一个正在增长的超大质量黑洞
因为这样的恒星系统很年轻，所以当恒星形成得更快时，它们更常见
福德和她的同事使用这种技术得出结论，他们发现的一个x光源可能来自一组x光发射恒星系统
钱德拉和WISE的数据显示，超大质量黑洞不断增长的系统拥有最多的尘埃和气体
这与理论上对合并的计算机模拟相吻合，该模拟表明黑洞附近更高水平的气体更有可能引发黑洞的快速增长
对三重合并的研究可以帮助科学家理解超大质量黑洞对是否可以如此接近，以至于它们在时空中产生称为引力波的波纹
这些波损失的能量将不可避免地导致黑洞合并
欧洲的激光干涉仪引力波观测站(LIGO)和处女座阵列已经向天文学家展示了恒星质量的黑洞会产生引力波并合并，但是目前还不知道超大质量的黑洞是否会产生引力波
加州奥克兰尤里卡科学中心的合著者迈克尔·科斯说:“有一个‘噩梦般的场景’，超大质量黑洞不能失去足够的能量来靠近并产生引力波。”
“如果是这样的话，那么像LISA和脉冲星计时阵列这样的项目就不会有任何超大质量的黑洞合并需要探测了”
然而，来自第三个超大质量黑洞的引力相互作用可能会阻止这一停滞过程
因此，对三个星系正在融合的系统中超大质量黑洞的研究，对于理解噩梦情景是否适用非常重要
弗吉尼亚州费尔法克斯市乔治梅森大学的瑞安·普费弗尔(Ryan Pfeifle)曾在钱德拉新闻发布会和《天体物理学杂志》2019年10月的一篇论文中报道过该系统，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的辛吕(Xin Lui)领导的团队也在《天体物理学杂志》2019年12月的一篇论文中报道过该系统
这一最新结果有助于将这一发现与其他星系的三重合并联系起来
福特在美国天文学会第237次会议上介绍了这项新研究，该会议将于2021年1月11日至15日举行
描述这项工作的两篇论文最近已被《天体物理学杂志》接受出版
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