热点:慧眼卫星又有新发现 窥见距离黑洞最近的喷流
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题目:慧眼卫星上新发现了离黑洞最近的喷流。
我国第一颗空间x射线天文卫星慧眼卫星又有了新的发现!
9月22日,记者从中国科学院高能物理研究所(以下简称中国科学院高能所)获悉,来自该所等国内外机构的研究者利用慧眼卫星以超过200公里电子伏特( kev )的能量级进行黑洞双星系统的低频准周期 这是迄今为止发现的能量最高的低频准周期振动现象。 研究表明,这种振动来自黑洞视界附近的射流的进入。 相关成果在网上发表在《自然天文学》上。
致密天体研究要解决的课题
20世纪80年代发现的低频准周期振动是x射线双星普遍存在的时变现象,是光变曲线出现了类似周期性但不是精确周期性的调制信号。 “30年来,低频准周期振动的起源是致密天体研究要解决的难题。 ”论文第一作者,中国科学院高能所马想博士说。
现在说明低频准周期振动现象最流行的模型有两种。 在某种模型中,物质在旋转落入黑洞的过程中形成吸盘,认为该吸盘的不稳定性会引起x射线照射引起的振动。 另一个模型认为,由于接近黑洞的冠状x射线放射区域的进入和振动,在x射线放射中产生了准周期调制信号。
“彗星以前,x射线卫星只有研究30kev以下能量区域的低频准周期振动的能力,很难区分这些模型。 ”论文共同通信的作者,中国科学院高能所陶炼博士说。 慧眼卫星的比较有效能量级为1kev—250kev,与国外同类卫星相比,30kev以上的x射线能量级具有最大的比较有效面积,科学家认为慧眼卫星在一点黑洞检测到30kev以上的低频准周期振动现象,将相关理论模型变更为
黑洞附近接近光速的“逃逸”物质的流动
年3月11日,黑洞x射线双星maxi j1820+070爆炸,相当长一段时间内成为空间中最明亮的x射线源之一。 彗星反应迅速,对这一重要天体的过程进行了数月高频次的定点观测,积累了大量的观测数据。
基于这些观测数据,研究小组发现maxi j1820+070在较宽的能量波段存在低频准周期振动现象,最高能量超过200kev,比慧眼卫星以前观测到的低频准周期振动能量上限上升了几乎一位数,这种低频 进一步研究表明,低频准周期振动的频率和变化幅度不随能量变化,低能量低频准周期振动晚于高能量低频准周期振动,这些都与现有流行模型严重冲突。
“因此,我们认为这种低频准周期振动应该产生于黑洞视界附近的喷流前进,是由于黑洞自转对广义相对论参考系统的拖曳效果。 ”。 论文共同通信的作者、中国科学院高能所研究员张双南说。
射流是运动速度接近光速的高速物质流动,是黑洞系统的主要观测特征,也是黑洞系统在吞噬周围物质的过程中对周围环境产生显着反馈影响的主要手段。 但是这些射流离黑洞非常远。 这是因为我不知道这些喷流位于离黑洞有多远,以及如何在逃离黑洞的强重力场的同时接近光速
对此,张双南表示,慧眼卫星的观测首次将喷流的源头定位在距离黑洞数百公里的地区。 这是迄今为止观测到的最接近黑洞的相对论喷流,对研究黑洞附近的广义相对论效应、物质动力学过程、辐射机制等具有重要意义。 (陆成宽)
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