北京天文馆副研究员郑晓晨博士带领的国际科研团队，通过构建高精度动力学模型，为银河系中心可能存在中等质量黑洞的假说提供了关键证据。该成果发表于《天体物理学报》，揭示了环绕人马座A*（Sgr A*）的三组年轻恒星群的异常轨道分布之谜。研究团队利用中山大学开发的开源N体模拟软件PeTar，在清华大学超算平台完成大规模数值模拟，首次复现了恒星群在数百万年时间尺度上的轨道演化过程。
核心研究对象包括三个特殊恒星群：距离银心0.04秒差距（约0.13光年）的S星团，其成员轨道呈现极端扁长且随机分布；0.04至0.5秒差距（约1.6光年）范围内的顺时针恒星盘，包含约五分之一的年轻恒星，轨道近乎共面；以及更外围的"离盘星"，这些恒星轨道倾角各异且同样扁长。这三组恒星年龄集中在600万至1500万年之间，与传统恒星动力学理论中轨道调整需要数十亿年的认知形成鲜明矛盾。
研究提出创新解释：这些恒星可能源自同一原生气体盘，其当前轨道形态由隐藏在银心附近的质量约1万倍太阳的引力源塑造。数值模拟显示，该引力源通过三种动力学机制同步影响恒星轨道：通过"古在效应"周期性激发外围恒星偏心率与倾角，形成离盘星；利用"扫荡性久期共振"机制在气体盘消散过程中塑造顺时针盘星；高偏心率恒星闯入内区后，通过增强引力相互作用快速形成轨道混乱的S星团。
位于银心附近的年轻致密星团IRS 13被列为中等质量黑洞的最可能候选体。尽管该星团中心是否存在黑洞仍存争议，但新研究通过动力学建模提供了强有力支持。中等质量黑洞（质量介于100至10万倍太阳之间）作为连接恒星级黑洞与超大质量黑洞的关键环节，此前仅有少数争议性候选体被发现。
该研究还作出可检验预测：S星团轨道进动中应存在超出广义相对论效应的额外分量，这一特征可作为中等质量黑洞存在的直接证据。随着中国空间站巡天望远镜等新一代观测设备投入使用，科学家有望通过高精度天体测量技术验证这一预言，最终揭开银河系中心隐藏引力源的真实面目。这项突破不仅深化了对银河系演化的理解，更为黑洞形成理论提供了关键观测约束。
