中質量ブラックホール合体で希少な縮退・減衰ジェットを発見(Scientists Reveal a Rare, Compact, Fading Jet in an Intermediate-Mass Black Hole Merger System)

2026-07-01 中国科学院(CAS)

中国科学院新疆天文台(XAO)の研究チームは、近傍の矮小銀河合体システムRGG66において、中間質量ブラックホール(IMBH)が形成した極めて希少な「コンパクトで減衰中の電波ジェット」を発見した。IMBHは恒星質量ブラックホールと超大質量ブラックホールをつなぐ存在と考えられるが、確認例は非常に少ない。本研究では、欧州VLBIネットワーク(EVN)による高分解能電波観測と、過去約30年間のLoTSS、VLASS、NVSSなどの観測データを組み合わせて解析した。その結果、このジェットは2015年頃に出現後、一貫して減衰しており、約8年の減衰時定数を持つ若く短寿命のジェットであることが判明した。さらに、銀河合体に伴う不安定な降着がジェット形成とブラックホール質量成長を促した可能性が示された。IMBH候補でパーセクスケールのジェットが検出された例は極めて少なく、合体銀河での検出は初めてであり、中間質量ブラックホールの成長機構や銀河進化の理解に重要な知見を提供する成果である。

中質量ブラックホール合体で希少な縮退・減衰ジェットを発見(Scientists Reveal a Rare, Compact, Fading Jet in an Intermediate-Mass Black Hole Merger System)
Left: HST imaging of RGG66 with the F110W infrared filter. Right: EVN image of RGG66 at 4.926 GHz. The black cross marks the optical position from Gaia DR3; the semi-major and semi-minor axes of the yellow ellipse represent the total 1σ uncertainties. (Image by XAO)

<関連情報>

降着円盤を持つ巨大ブラックホールから放出された、パーセク規模のコンパクトで減衰していく噴出物の検出 Detection of a parsec-scale, compact, and fading ejecta from an accreting massive black hole

Chao Li, Ning Chang, Jun Yang, Lang Cui and Luis C. Ho
Astronomy & Astrophysics  Published:16 June 2026
DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/202660407

Abstract

Dwarf galaxies, characterized by their low luminosities and masses, are excellent candidates for searches for intermediate-mass black holes (IMBHs), particularly when they show strong accretion and ejection activity. The dwarf galaxy SDSS J101747.09+393207.7 has recently been found to display a very high X-ray luminosity and an X-shaped optical structure, possibly caused by a dwarf–dwarf merger. To explore its potential IMBH ejection activity, we performed very long baseline interferometry (VLBI) observations at 4.9 GHz. In this work, we present the detection of a milliarcsecond-scale, compact, sub-microjansky radio component near the optical centroid. According to some existing radio sky survey data, the radio component was not detected until 2015; it displayed an optically thin steep radio spectrum and declining flux densities across 0.8–5 GHz from 2019 to 2025. Therefore, we identify it as a short-lived and rarely seen ejecta that was produced by unstable accretion onto a massive black hole and likely faded away in a few decades. These results indicate that short-lived, episodic jet activity from accreting IMBHs in dwarf galaxies might exist.

1701物理及び化学
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