近日，由国家天文台大视场巡天与星系物理团组领衔的国际合作团队利用暗能量光谱仪（DESI）首次释放数据与斯隆数字巡天（SDSS）第16次释放数据，成功构建了迄今最大的“变脸”活动星系核（CL-AGNs）统计样本，揭示了此类天体在低吸积率下的光变规律及其物理本质。研究成果发表于《天体物理学报增刊》。
“变脸”活动星系核的特征是其光谱类型在宽发射线可见（I型）与仅窄线可见（II型）之间发生显著转变。传统模型认为此类差异源于观测视角的遮蔽效应，但近年研究显示，“变脸”现象更可能与吸积盘物理状态的快速演化相关。然而，此前缺乏此类天体的大样本及统计分析，限制了AGN“变脸”物理机制的理解。
图1.基于DESI数据的CL-AGN示例。图中展示了该天体的多波段观测数据：约20年的光学和红外光变曲线、SDSS与DESI的光谱对比，以及不同时期的光学图像。光学图像显示，该天体从SDSS时期的AGN主导的明亮核区特征转变为DESI时期的星系主导形态，也证实了其活动星系核状态的显著变化。
论文第一作者郭威坚博士介绍：“我们通过基于流量校准、伪光度分析及人工光谱筛查，从红移z <0.9的天体中筛选出561个高置信度CL-AGN样本，包含527例Hβ、149例Hα及129例Mg II发射线的变脸现象。这是目前已知最大的CL-AGN样本。”
基于该样本的统计分析主要发现包括：
（1）低吸积率触发变脸：暗态下CL-AGN的爱丁顿比中位值低至λEdd ~ 0.01，支持吸积盘从薄盘向低效吸积流转变的假设。
（2）触发与熄灭事件概率相似：触发（turn-on）与熄灭（turn-off）CL-AGN的比例为283:278，状态转换概率相近。
（3）连续谱与宽线协同变化：宽发射线（BELs）光度变化与连续谱光变显著相关，Mg II与Hβ响应程度一致，揭示这种光变可能由光致电离机制主导。
（4）BPT图无统计差异：CL-AGN在BPT诊断图中的分布与普通AGN无显著区别，本质仍属典型AGN活动。
图2.“变脸”AGN的连续谱变化与发射线变化的关联性
在这个大样本中我们还发现一些特殊“变脸”AGN事例，比如5个CL-AGNs伴随非对称中红外耀发，这可能与潮汐撕裂恒星事件相关。部分天体在数十年尺度上连续变暗，宽发射线最终完全消失，表明吸积盘发生了真实的物理状态转变，而非短期波动，它们处于 “单调衰减型CL阶段”。这一发现为吸积盘演化模型提供了直接观测证据。大样本统计表明，部分“变脸”现象源于低吸积率下AGN的固有光变特性，尤其是仅单一发射线变化的事件。但宽线整体消失的极端案例需用吸积盘根本性转变解释。
大视场巡天与星系物理团组首席研究员邹虎研究员表示：“团队下一步计划在DESI的国际合作组内寻求更广泛的合作，结合X射线与红外观测，追踪吸积盘与宽线区的动态演化，并探究中红外耀发的物理起源。此外，我们也正在针对高红移的‘变脸’事件进行甄别和统计分析，探索超大质量黑洞吸积的极端物理在宇宙不同时期的表现”。
论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/adc124/pdf
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