中智联合博士后Claudio Ricci发现并合星系中的黑洞被“雾霾”笼罩

This illustration compares growing supermassive black holes in two different kinds of galaxies. A growing supermassive black hole in a normal galaxy would have a donut-shaped structure of gas and dust around it (left). In a merging galaxy, a sphere of material obscures the black hole (right).

Credits: National Astronomical Observatory of Japan

Black holes get a bad rap in popular culture for swallowing everything in their environments. In reality, stars, gas and dust can orbit black holes for long periods of time, until a major disruption pushes the material in.

A merger of two galaxies is one such disruption. As the galaxies combine and their central black holes approach each other, gas and dust in the vicinity are pushed onto their respective black holes. An enormous amount of high-energy radiation is released as material spirals rapidly toward the hungry black hole, which becomes what astronomers call an active galactic nucleus (AGN).

A study using NASA’s NuSTAR telescope shows that in the late stages of galaxy mergers, so much gas and dust falls toward a black hole that the extremely bright AGN is enshrouded. The combined effect of the gravity of the two galaxies slows the rotational speeds of gas and dust that would otherwise be orbiting freely. This loss of energy makes the material fall onto the black hole.

“The further along the merger is, the more enshrouded the AGN will be,” said Claudio Ricci, lead author of the study published in the Monthly Notices Royal Astronomical Society. “Galaxies that are far along in the merging process are completely covered in a cocoon of gas and dust.”

Ricci and colleagues observed the penetrating high-energy X-ray emission from 52 galaxies. About half of them were in the later stages of merging. Because NuSTAR is very sensitive to detecting the highest-energy X-rays, it was critical in establishing how much light escapes the sphere of gas and dust covering an AGN.

The study was published in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Researchers compared NuSTAR observations of the galaxies with data from NASA’s Swift and Chandra and ESA’s XMM-Newton observatories, which look at lower energy components of the X-ray spectrum. If high-energy X-rays are detected from a galaxy, but low-energy X-rays are not, that is a sign that an AGN is heavily obscured.

The study helps confirm the longstanding idea that an AGN’s black hole does most of its eating while enshrouded during the late stages of a merger.

“A supermassive black hole grows rapidly during these mergers,” Ricci said. “The results further our understanding of the mysterious origins of the relationship between a black hole and its host galaxy.”

NuSTAR is a Small Explorer mission led by Caltech and managed by NASA’s Jet Propulsion Laboratory for NASA’s Science Mission Directorate in Washington. NuSTAR was developed in partnership with the Danish Technical University and the Italian Space Agency (ASI). The spacecraft was built by Orbital Sciences Corp., Dulles, Virginia. NuSTAR’s mission operations center is at UC Berkeley, and the official data archive is at NASA’s High Energy Astrophysics Science Archive Research Center. ASI provides the mission’s ground station and a mirror archive. JPL is managed by Caltech for NASA.

For more information on NuSTAR, visit:

http://www.nasa.gov/nustar

http://www.nustar.caltech.edu

转载自https://www.nasa.gov/feature/jpl/merging-galaxies-have-enshrouded-black-holes

习近平主席和智利总统共同见证中智合作建设天文观测基地谅解备忘录签署

当地时间11月22日,在中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平对智利进行国事访问期间,在习主席和智利总统巴切莱特的共同见证下,中国科学院国家天文台台长严俊和智利北方天主教大学校长Jorge Tabilo Álvarez,于智利首都圣地亚哥总统府签署了合作共建天文观测基地的谅解备忘录。

智利凭借其优越的天文气候条件和历届政府对天文事业的重视与稳定支持,几十年来吸引了欧、美、日等多国竞相在智长期发展天文观测设施,成果斐然。目前为智利北方天主教大学(UCN)所拥有的“VTRS台址”(Ventarrones)位于圣地亚哥以北约1200公里的世界著名的阿塔卡马高原沙漠地带,距离UCN大学所在的安市(Antofagasta)约100公里,海拔2900米,是中科院南美天文中心经过认真调研和实地考察,与其它台址进行反复比较后确定的优秀观测台址。它曾经是欧洲南方天文台E-ELT 39米超大望远镜(在建)的备选台址之一,其质量得到国际一流机构的认可,各方面综合条件突出。为了推进天文观测研究和相关领域的科技发展,促进两国科学家、工程师和学生的合作交流,经国家天文台与UCN大学协商,一致同意作为双边合作伙伴,共同把VTRS台址建设和发展成为国际性的现代化天文科研基地,同时对科普教育起到重要作用。

这是继2015年5月李克强总理与智利总统巴切莱特见证中智天文大数据中心建设合作协议签署后又一次在两国领导人见证下签署的中智天文合作谅解备忘录,也是中科院南美天文中心在智利成功运行三年来所致力推进的各项具体工作中的又一亮点及重要节点。严俊台长特别指出,我国立足于天文发展的长期规划,待时机成熟时在智发展观测基地,是一个经过科学界慎重考虑的战略步骤。此备忘录的正式签署以及具体内容的逐步实施,将使我国首次在海外通过共同开发的方式拥有国际一流的观测台址,且其经度和纬度上都与我国本土观测台站优势互补。这对于我国实测天文和天文技术方法的发展具有重大意义,也是我国建设科技强国的标志之一,并将进一步促进和扩大中智双方在天文领域的合作与交流。

中科院国家天文台与智利地方UCN大学合作共建天文观测基地的消息已经在当地引起了社会各界和媒体的高度重视。智利政府有关部门负责人认为这是中智科技合作中具有里程碑意义的大好消息。智利天文学家普遍对中科院国家天文台采取与智利的大学进行合作的方式开始未来的台址建设表示支持并对未来的发展感到乐观。首都圣地亚哥一家主要媒体为协议的签署准备了特别报道,指出这是中方在南美发展天文观测研究进程中精彩的一步。在智有着广泛影响的欧洲南方天文台(智利)台长Cameron先生在其贺信当中盛赞中方的开发计划为一“上佳选择”,并表示愿意为VTRS台址未来的发展提供协助。img_4352

 

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  习近平主席见证中智合作建设天文观测基地谅解备忘录签署


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与习近平主席等国家领导人合影

“智利周”天文专场活动

2016年9月初,智利外交部在华举办了促进中智经贸、文化、科技交流的大型“智利周”活动,天文交流是其中一项重要主题。应“智利周”组委会邀请,智利外交部科技事务主管Juan Carlos Aguirre先生、智利科委天文分部负责人Luis Chavarria博士、智利天文学会主席EzequielTreister教授、智利大学天文系主任Guido Garay教授、智利北方天主教大学Maximiliano Moyano教授,智利圣玛丽亚技术大学Mauricio Solar教授,智利迭戈波特尔斯大学Roberto Assef教授,智利安托法塔斯卡大学Eduardo Unda教授一行于8月28日至9月4日来华参加“智利周”活动。智利天文代表团在华期间,中国科学院国家天文台作为地方主接待单位,协助了代表团的天文交流活动日程安排。

在中国科学院国家天文台副台长薛随建研究员、中国科学院南美天文中心首席科学家黄家声研究员以及智利驻华大使馆领事Eduardo Sliva先生陪同下,代表团拜访了科技部国际合作司和中国科学院国际合作局,在国家天文台、北京大学进行了考察访问和学术交流,并参加了由“智利周”组委会与国家天文台联合举办的天文专场学术报告会。
8月29-30日,智利天文代表团赴贵州参观了500米球面射电望远镜FAST项目大科学工程。FAST项目科学家李菂研究员详细介绍了FAST项目的工程概况、运行管理及科学目标等,智利代表团对FAST的建造水平、技术创新及预期科研等表示由衷的赞叹。9月3日,智利天文代表团访问国家天文台兴隆观测基地,参观了我国大科学工程LAMOST望远镜,对我国现代化观测设备的设计理念和规模表示赞叹。

 

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    参观FAST望远镜合影  LAMOST望远镜参观访问兴隆观测站合影

 

8月31日,智利天文代表团访问国家天文台总部,就中智双边天文合作进行了座谈。席间薛随建研究员、Ezequiel Triester教授、黄家声研究员分别对国家天文台天文发展、智利天文发展和中智天文合作方面做了介绍。代表团其他成员也分别展示了其所在学校天文研究成果,并与我台科研人员进行了交流。当日下午,智利大学天文系主任Guido Garay教授在国台做了题为“大质量恒星形成”的学术报告,与国台学子们进行充分的交流与探讨。

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国家天文台中智双边座谈会合影                                           智利大学Guido Garay教授学术报告

 

9月1日上午,智利天文代表团访问北京大学科维理天文与天体物理研究所(KIAA),与所长Luis Ho教授、副所长吴学兵教授等进行了学术交流和研讨。下午,代表团拜会了科技部国际合作司,蔡嘉宁参赞及美大处蒋德华处长等与智利代表团进行了座谈,对进一步加强中智科技合作特别是天文合作进行了讨论。蔡嘉宁参赞对两国之间在天文领域的合作成绩以及中科院南美天文研究中心代表国家天文台获得在智“国际科研组织”地位表示赞赏,并期待双边科技联委会机制促成更广泛领域的科技合作。随后代表团拜会中国科学院国际合作局,与曹京华局长,于润升副局长以及美大处孙辉处长、宁博伦副处长等进行了座谈,双方积极肯定中科院南美天文中心已取得的成绩。曹京华局长特别强调,要充分利用南美天文中心这个平台,进一步开拓其他领域的科技合作,得到智方的积极回应。

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智利天文代表团拜访科技部国际合作司合影 智利天文代表团拜访中国科学院国际合作局合影

9月2日上午,“智利周”天文专场活动:“智利–星星之国”研讨会在北京瑰丽大酒店举行,智利代表团和来自中国天文界的近50名科学家及学生参加了本次研讨会。智利前总统弗雷先生首先做了开场演讲,强调智利历届政府,致力推动天文国际合作的政策理念,随后,国家天文台薛随建副台长致辞回顾了中科院南美天文中心的发展历程、现状和成绩;智利驻华大使贺乔治先做了关于两国科技合作前景和展望的演讲。会上,智利天文学会主席Ezequiel Treister教授,智利外交部科技事务主管Juan Carlos Aguirre先生向中国天文界展示了智利天文的优越条件和智利各天文台现状。智利迭戈波特尔斯大学Roberto Assef教授,智利大学天文系主任Guido Garay教授介绍了中智联合科研项目和南美天文中心在智运行进展。会议期间,来自中国各地的天文科学家也与各位智利代表积极交流,探讨科研进展,寻求未来合作机会。

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智利前总统弗雷先生致辞 中智科学家学术交流

本次“智利周”天文专场活动,对进一步加强了中智双方对彼此天文发展状况的了解,促进了中智天⽂科研交流合作有重要意义。南美天文中心将充分发挥其在南美科研合作平台作用,为中智天文合作提供便利,为壮大中国天文事业发展做出应有的贡献。

中科院副院长谭铁牛一行视察中科院南美天文中心


        应智利国家科委(CONICYT)、智利大学、中国科学院南美天文中心的邀请,中国科学院副院长谭铁牛于5月6~8日 率团访问智利。上海天文台台长洪晓瑜、中国驻智利使馆科技专员陈小鸥、南美天文中心主任王仲,副主任王炜,麻省理工苏萌博士等人陪同。
        5月6日,谭铁牛副院长一行先后会见了智利国家科委主任Mario Humuy教授、参议院科技创新与电信委员会主席Guido Girardi先生,对两国之间的天文合作和更广泛领域的科技合作展开深入讨论,达成系列共识。去年12月,谭院长曾在北京接待Girardi先生访问中科院,此次回访进一步增进了双方的了解,将推进科技合作更加深入。
        随后,谭铁牛一行访问了智利大学,与智方讨论了南美天文中心的运行和今后的发展方向。视察了中科院南美天文中心,听取了中心主任王仲关于中心的整体情况汇报和朱磊、于立鑫博士关于中智天文大数据中心的详细汇报。谭院长高度肯定了中心三年来的快速发展和取得的成绩,向中心代表国家天文台取得在智国际组织地位表示祝贺,并指示中心应放眼未来,长足发展。谭院长还亲切慰问了在智访问学者和工作人员,与他们进行了座谈,并鼓励大家积极为中心的发展建言献策。
        谭铁牛一行还参观了智利圣塔玛莉亚大学,并调研“中智天文大数据中心”,就数据中心的性能和运行情况提出了专业的见解和长期规划建议。中智天文大数据中心是南美天文中心在智建设的第一个实体中智合作项目,具备宽带传输、海量存储、高性能计算等天文大数据处理功能,可使两国科研人员即时分享在智运行的国际先进天文观测装置所产生的科学数据,从而开展最前沿的天文学研究。谭铁牛还会见了中国驻智利大使李宝荣、智利科学院院长Maria Teresa Ruiz女士等,就中智科技交流和南美天文中心的发展交换了意见。
        5月7-8日,谭铁牛一行赴智利北部参观了位于海拔5060米高原的阿塔卡玛大型毫米波天线阵(Atacama Large Millim eter/sub-millimeter Array,缩写为ALMA)和位于海拔5200米高原的阿塔卡玛宇宙学望远镜(ACT)、宇宙大尺度巡天望远镜(CLASS)和北极熊(POLARBEAR)等研究宇宙微波背景辐射的望远镜。
        谭铁牛与驻站天文学家和技术人员进行了交流,多方面了解这些望远镜的功能和目的,实地考察了66面望远镜天线同步工作的情形。大家切身感受到台址的优良性、望远镜的先进性能、配置的光谱相关及干涉成像设备的高效率等,其国际一流台站先进的管理运行、工作人员的敬业和专业素养也给谭院长留下深刻的印象。
         智利因其特殊优越的地理条件、长期稳定的政府支持与开放的政策,是世界各国竞相建立大型地基天文观测设施的理想场所。欧南台和美国等在智天文台站已有五十多年的发展历程,对近年天文科学的发展贡献巨大。中科院南美天文中心作为国家天文台在智利的代表已获得在智国际科研组织地位,具有了在智建设和发展天文台站及观测设施的资质。在院领导以及全国天文界的支持下,中心必将为发展壮大中国天文事业做出应有的贡献。


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中科院副院长谭铁牛视察中科院南美天文研究中心

谭铁牛会见智利参议院科技和创新委员会主席

12月15日,中国科学院副院长谭铁牛在北京会见了智利参议院科技和创新委员会主席吉多•希拉尔迪一行。

谭铁牛首先对希拉尔迪来访表示欢迎。他回顾了中智两国政府间高层往来以及中科院与智利科技界的交流情况,并对日益密切的中智科技合作给予了肯定。他高度评价希拉尔迪在促进中智两国科技发展中所做出的重要贡献,并希望其发挥影响力,继续推动中智双方在天文、新能源及极地领域的合作。他还对希拉尔迪邀请中科院优秀科学家赴智利参加该国“未来科技大会”表示感谢。

会见中,谭铁牛还介绍了中科院南美天文中心及中智天文大数据中心的建设及运行情况,并向智方重点介绍了中科院国际人才计划。他希望智利科技界能够利用这些人才计划来中科院工作和学习,以不断增进相互了解,将中智两国的科技合作推向深入。

希拉尔迪表示,智方非常重视对华科技合作,他对双方在相关重点领域的科技合作充满期待。他表示,愿意积极推动智利科技人才来中科院工作和学习,并希望中国能有更多杰出的科学家赴智利介绍中国在前沿科学和高新技术领域的最新发展动态。

中科院国际合作局、国家天文台,华为集团以及智利驻华使馆相关人员参加会见。

文章来源:中国科学院国际合作局