近日，中国科学院云南天文台南方基地研究生席文哲、副研究员卢开兴、研究员白金明等人在活动星系核中心黑洞质量测量及宽线区性质方面取得新进展。相关论文以“Supermassive Black Hole and Broad-line Region in NGC 5548: 2023 Reverberation Mapping Results”为题，于2025年11月20日发表在国际天文学期刊《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）上。

超大质量黑洞被认为存在于星系中心，它可以通过吸积周围物质释放引力势能“点亮”被它的引力所束缚的云块。这些高速运动的云块会经过电离再复合产生超过一千公里每秒的宽发射线。宽发射线的展宽，以及它的强度变化相对于中心引擎发射连续谱的强度变化的时延，一起携带了宽线区云块丰富的尺度与速度信息，研究人员从而可以据此测量中心超大质量黑洞的质量。

宽发射线是活动星系核最显著的特征之一。对宽线区的几何和动力学性质精细结构的分析可以帮助人们认识观测上发现的宽发射线的反常物理现象。如宽发射线的“变脸（changing-look）”或“变态（changing-state）”、双峰结构以及辐射压驱动或者磁驱动的外流等现象，尚未形成统一结论。

本工作依托云南天文台2.4米望远镜, 对NGC 5548在2023观测季进行了74次光谱监测，利用反响映射方法的进行了处理，分别得到了四条发射线非常明显的时间延迟效应。研究发现各条发射线发射区的径向分层结构显著并且稳定，但各发射区的动力学性质随以年为单位的观测季发生了显著演化。这激励研究团队结合观测数据对宽线区进行进一步的动力学建模研究。

本工作结合历年数据得到了与核球速度弥散所推导的更为一致的黑洞质量，并基于f因子估计了其质量测量精度。

该工作得到国家重点研发计划，国家自然科学基金，中国科学院青年创新促进会，云南省基金以及中国载人航天工程巡天空间望远镜专项科学研究经费等的资助。

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图1：2023年发射线时间延迟测量结果

图2: 各发射区径向分层