云南天文台首次计算获得银河系中心黑洞在暗物质晕中的光学阴影学术资讯

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　　中国科学院云南天文台高能天体物理研究组副研究员侯贤、博士徐兆意、助理研究员周明和研究员王建成通过解析计算，首次获得了银河系中心黑洞Sgr A*在暗物质晕中的光学阴影(shadow)。该研究成果已发表在国际期刊《宇宙学与粒子天体物理杂志》上。

　　黑洞shadow是指当黑洞后面存在一个遥远的光源时，地球上的观测者所看到的黑洞在天空中的剪影，是爱因斯坦广义相对论的自然结果。研究不同时空下的黑洞shadow是当前天体物理领域的一个热点，而对黑洞shadow的观测被认为是直接探测黑洞的一种重要的方法，并且可以加深对黑洞本质的认识。建设中的“黑洞视界望远镜”(Event Horizon Telescope) 的科学目标即为在未来获得银河系中心黑洞Sgr A*和Virgo星系中心黑洞M87的shadow。

　　根据宇宙学标准模型，宇宙中27%的成分为暗物质，对暗物质的理论和观测研究是当前天体物理学的一个重要领域。而银河系中心由于距离近、暗物质密度高，被认为是可观测的最强的暗物质源。近年来高能天文方面的观测（如费米卫星，H.E.S.S地面切伦科夫望远镜）也逐步为银河系中心存在暗物质提供了一定的证据。因此研究银河系中心黑洞Sgr A*在暗物质晕中的shadow就具有特别重要的意义。

　　侯贤等人研究了在当前两种流行的暗物质模型下（冷暗物质模型和标量暗物质模型）黑洞Sgr A*的shadow，结果发现：(1) 暗物质晕对黑洞shadow的影响很小，而要观测到两种暗物质晕对黑洞shadow的影响所需要的望远镜的角分辨率超过了当前“黑洞视界望远镜”所能达到的水平。(2) 两种暗物质晕所要求的角分辨率相差100倍。该研究结果表明，探测暗物质晕对Sgr A* shadow的影响需要未来具有更高角分辨率的天文设备，特别是由于两种暗物质晕所需要的角分辨率存在较大差异，观测Sgr A* shadow就为鉴别两种暗物质模型提供了一种新的途径，有助于人们更好地认识暗物质的本质属性。　

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