“慧眼”新发现:初次审核到黑洞冕高速行动变更—往事—迷信网

时间:2024-05-18 12:17:49来源:安生乐业网作者:休闲
作者:倪思洁 源头:中国迷信报 宣告光阴:2021/2/15 18:37:21 抉择字号:小 中 大
“慧眼”新发现:初次审核到黑洞冕高速行动变更

 

早在上世纪60年月,慧眼地舆学家就在河汉系中探测到了X射线辐射源。新发现初信网在这些X射线源中,次审天鹅座X-1是核到黑洞第一个被以为存在黑洞的双星零星。随着地舆学的冕高睁开,在河汉系中发现的速行事迷黑洞X射线双星零星越来越多。

当初普遍以为,动变在黑洞X射线双星中,更往伴星物资被黑洞引力捉拿,慧眼旋转着逐渐向黑洞行动,新发现初信网组成吸积盘妄想,次审而在吸积盘内区临近又会组成高温冕。核到黑洞可是冕高,冕在黑洞临近若何行动,速行事迷不断是动变致密天体钻研中的未解之谜。

2月15日,《做作·通讯》在线宣告了“慧眼”(HXMT)卫星的最新科研下场。经由火析“慧眼”卫星审核数据,迷信家发现了黑洞双星中逃离黑洞强引力场向外高速行动的等离子体流(冕),而且初次在黑洞双星中审核到冕的速率演化。

慧眼卫星初次探测到了冕的能源学演化(中科院高能物理所供图)

“慧眼”所见

高温冕是奈何样行动的呢?由于缺少审核数据,迷信家们不断只能从实际上对于这个下场做一些预料。直到“慧眼”卫星的数据传归来,人们开始有了破解这一难题的机缘。

2018年3月,距咱们约莫11300光年处的黑洞X射线双星MAXI J1820+070爆发爆发,而且在至关长一段光阴里是乾坤面最亮的X射线源之一。

论文第一作者、武汉大学天体物理中间博士游贝展现,在此时期,“慧眼”卫星对于这个天体的爆发妨碍了高频率的审核。

2020年,经由火析“慧眼”卫星的时变数据,由中国迷信院高能物理钻研所领衔的钻研团队,在MAXI J1820+070中发现了迄今为止能量最高的低频准周期振荡(QPO)信号,提供了从黑洞视界临近向外收回相对于论喷流,概况说向外高速行动的等离子体流的审核证据。

尔后,经由火析“慧眼”卫星的能谱数据,由武汉大学天体物理中间领衔的钻研团队又发现,当X射线辐射强度逐渐减小,亦即冕逐渐瘦弱时,从冕出射的光子,映射到吸积盘以及无穷远处的流量比值在削弱,也便是说,冕对于吸积盘的映射水平在削弱。钻研团队指出,从冕中出射的X射线光子对于吸积盘的映射强弱,依赖冕的行动速率以及黑洞的引力场。

“这两项相互印证的钻研下场,揭示了‘慧眼’卫星妨碍宽能段时变以及能谱钻研的综合优势。”“慧眼”卫星首席迷信家张双南说。

与实际预期相同

可是,这一审核服从,与实际预期偏偏相同。

现有实际以为,当冕以相对于论速率向在行动时,相对于论性集束效应(relativistic beaming effect)会削弱冕对于吸积盘的映射,反之,当X射线辐射流强逐渐着落时,冕越挨近黑洞,引力笔直效应越强,冕辐射出的X射线光子会有更大比例映射到吸积盘上,增强冕对于吸积盘的映射。

同时期MAXI J1820+070的X射线时变合成展现,当X射线辐射流强逐渐着落时,冕的多少多尺度趋向黑洞缩短,即尺度在减小。那末,凭证现有实际来推理,冕对于吸积盘的映射理当增强才对于。可是,审核到的情景并非如斯。

钻研团队职员介绍,当初对于此最公平的批注是,冕在缩短的同时,冕中的等离子体流正在以相对于论速率向在行动。钻研团队进一步发现,冕尺度越小,速率越大,因此冕物资行动的相对于论性集束效应抑制了黑洞的引力笔直效应。“这为咱们已经发现的,离黑洞很近的相对于论喷流,提供了自力的审核证据以及物了批注。”游贝说。

这项钻研最终表明,冕趋向黑洞缩短的同时,也以相对于论速率向在行动,而且冕的尺度越小,速率越大。

游贝展现,此钻研第一次零星地形貌了黑洞X射线双星在爆发历程中,等离子体流逃离黑洞引力场的速率演化,对于清晰黑洞吸积历程以及相对于论效应意思严正。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-021-21169-5

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