银河系中心超大质量黑洞Sgr A*的曾经伴侣黑洞的“考古”发现

发布日期:2026-03-11 17:00:51

主 讲 人 :刘富坤    教授
活动时间:2026-03-15 09:30:00
地      点 :公共教学楼A206
主办单位:物理学院
讲座内容:

观测表明,几乎所有星系中心都存在着超大质量黑洞。根据冷暗物质宇宙学,正常星系由较小星系之间不断并合等级增长形成。Gaia卫星和LAMOST等大型地面望远镜对银河系恒星星族的研究表明,银河系在历史上曾并合过9到10个矮星系。星系的并合必然导致原各自中心的超大质量黑洞在并合后的星系中形成超大质量双黑洞。传统上认为,从观测上发现和研究这些正常星系中电磁静宁的超大质量双黑洞几乎是不可能的。

在这个报告中,我将介绍我和我领导的团队从理论上开创性提出的、目前已被国际同行普遍接受的、利用超大质量黑洞潮汐撕裂恒星事件探测超大质量双黑洞的方法,以及我们通过该方法发现正常星系中第一对超大质量双黑洞的工作。银河系中心超大质量SgrA*目前处于单身状态,但我们最近通过建模对银河系中心弹出的、目前在银晕中向河外疯狂逃逸的超高速恒星的“考古”分析研究发现,银河系中心黑洞SgrA*在几千万年到几亿年前曾经存在过一个质量大约1.5万倍太阳质量的中等质量伴侣黑洞。在大约一千万年前两个超大质量黑洞并合形成当前的SgrA*黑洞。我们推测,该中等质量黑洞很有可能来自于一个在100亿年前被银河系吞噬的、被称为“盖亚-香肠-恩克拉多斯”(GSE)的矮星系。超大质量双黑洞的存在还同时回答了有关银河系中心的其它长期困惑天文学家们的谜团。该“考古”成果入选国际天文核心期刊杂志(ApJL、ApJ、ApJS、AJ、EPS)2025年度十大亮点成果、2015年至2025年十年亮点成果。


主讲人介绍:

刘富坤,博士,北京大学物理学院天文学系&科维理天文和天体物理研究所二级教授,国务院政府特殊津贴专家,中国天文学会监事长。曾任北京大学天文学系主任,物理学院学术委员会委员,北京天文学会理事。

1999年获意大利国际高等研究生院(SISSA)天体物理博士,1999年至2001年在瑞典哥德堡大学和查尔姆斯技术大学做瑞典国家自然科学研究理事会博士后(NFR Fellow),2001年起在北京大学物理学院从事教学和科研工作。

长期从事黑洞、吸积盘、活动星系核及高能和引力天体物理的研究。国际上率先研究了引力波辐射作用下超大质量双黑洞与吸积盘相互作用的物理过程及可观测现象;开创了观测星系中静宁超大质量双黑洞的方法,预言了超大质量双黑洞系统潮汐撕裂恒星的物理现象,并根据该理论预言发现了星系中的超大质量双黑洞,被国际同行评价为“真正改变了我们的宇宙观,并为天文学家开辟了全新研究领域”;提出了黑洞椭圆吸积盘理论模型,被国同行命名为“北京-耶路撒冷甜甜圈”;通过天文“考古”揭示银河系中心在几千万年前曾存在和合并过一对超大质量双黑洞。与合作者一起,先后获中国科学院和教育部自然科学二等奖。2016年获国务院政府特殊津贴。