课题1   黑洞质量测量

Supermassiveblackhole_nasajpl2_l2时下 RM 直接测量精度只有0.3-0.4dex,经验关系只有0.5dex左右。这主要受制于几个因素:维里化因子、RM的观测精度、R-L关系的内秉弥散,特别是在高低光度两端的弥散,更为严重的是向高红移拓展采用紫外谱线外延的有效性尚缺乏观测检验。另一方面,虽经 30 余年努力,RM测量黑洞的样本仍然很少(只发表了60-70个源左右),其中大部分为中等光度的AGN,尚未覆盖中等质量黑洞,高光度类星体也仅测量了 3 个,样本性质不均匀而且偏差可能很大。本团队将集中发展高精度测量黑洞质量技术,建立新方法,克服寄主星系的严重污染、狭缝和视宁度等效应,使之适合于更宽的质量、光度、吸积率和红移范围,取代被广泛应用的R-L关系。

按照吸积状态,对两类极端AGN尚未进行过系统研究:处于很低吸积率(ADAF盘)和很高的吸积率(slim盘)AGN。王建民小组首次对超Eddington吸积AGN进行了观测研究,并取得了重要进展,但目前观测样本还小。我们需要构建吸积率范围更大和性质更为均匀的样本。我们将从LAMOST、PG亮类星体样本和最新SDSS样本出发,选择各类AGN,包括宽吸收线类星体、射电强和宁静类星体等。

除了扩大参数范围和样本外,亟需提高 RM 测量和分析精度。我们从两方面入手。对于精选的小样本,我们可以获得高信噪比、高分辨率的光谱,以及高时间采样率以保证可以获得速度分辨的时间延迟图(简称为“精致样本”)。这样使得我们不仅可以获得速度平均的宽线区,也可以揭示宽线区更为详细的速度场和3D结构。同时,我们也将利用MCMC构建宽线区的动力学以消除维里因子(李彦荣和王建民已完成程序),对个别源可以获得更为精确的黑洞质量。此外,LAMOST适合对大样本进行RM观测,我们将考虑细致方案。