中国科学技术大学天文系蔡振义副教授和王俊贤教授通过对类星体中心超大质量黑洞吸积产生的光学至极紫外辐射的研究，中国科学院(CAS)发现类星体的光谱能量分布与类星体的固有亮度无关，颠覆了该领域的传统认识。

研究人员彻底改变了对类星体超大质量黑洞吸积辐射的理解

他们的研究揭示了类星体的平均极紫外光谱能量分布与经典吸积盘理论的预测存在重大差异。这一发现挑战了经典模型，并为纳入广泛的吸积盘风的模型提供了实质性支持。该结果于2023年10月5日在线发表在《自然天文学》上。

类星体是一类极其明亮的河外天体，其中心的巨大超大质量黑洞不断吞噬其宿主星系核心区域的气体。巨大的引力势能在气体形成的吸积盘上释放出来，转化为热能和电磁辐射，导致星系核异常明亮。

类星体由于其极高的内在光度也被称为“宇宙巨兽”。根据标准吸积盘理论，吸积盘在光谱能量分布中产生众所周知的“蓝色大凸起”，预计峰值出现在极紫外区域。中心黑洞的质量越大，吸积盘的预期温度越低，极紫外光谱越柔和。

观测表明，更发光的类星体(具有更大的超大质量黑洞质量)表现出相对较弱的发射线(由更柔和的极紫外光谱解释)，被称为著名的鲍德温效应，这似乎与经典的吸积盘模型一致。

蔡振义副教授和王俊贤教授的研究直接集中在大样本类星体的光学到紫外光谱能量分布上。该研究利用来自地基SDSS和天基GALEX的观测数据，控制了紫外线探测的不完整性。

他们发现类星体的平均紫外光谱能量分布并不取决于其固有亮度，这不仅表明固有亮度的差异不能解释鲍德温效应，而且挑战了标准吸积盘理论的预测。与此同时，研究人员提出了鲍德温效应的一个可能的新物理起源：更发光的类星体具有更弱的吸积盘温度波动，因此无法发射更多的发射线云。

此外，该研究校正了星系际介质吸收的影响，发现类星体的平均极紫外光谱比之前所有的研究结果都要柔和。这种差异对标准吸积盘模型提出了重大挑战，但与涉及吸积盘风的模型的预测非常吻合，表明类星体中普遍存在吸积盘风。

这项研究的结果对于更深入地理解超大质量黑洞吸积物理、黑洞质量增长、宇宙再电离、宽线区域的起源、极紫外尘埃消光等各个方面具有广泛的意义。

未来，具有紫外线探测能力的卫星项目，例如中国空间站望远镜(CSST，http://nao.cas.cn/csst/)，将大大增强我们对类星体和类似天体物理特性的了解。