江南慧眼卫星发现距离黑洞最近的高速喷流—新闻—科学网
时间：2024-01-19 14:36:49 已阅读:77次
9月21日，国际闻名期刊《Nature Astronomy》（天然 天文学）于线揭晓了慧眼（HXMT）卫星最新不雅测成果：于高在200千电子伏特(keV)的能段发明了黑洞双星体系的低频准周期振荡（quasi-periodic oscillation，QPO），这是迄今为止发明的能量最高的低频QPO征象。研究注解，其发源在黑洞视界四周的相对于论喷流（向外高速运动的等离子体流）的进动，为解决始终以来存于争议的低频QPO物理发源问题提供了主要依据。
该研究事情由中科院高能所、英国南安普顿年夜学、德国图宾根年夜学、中科院上海天文台等单元的研究职员配合完成。 低频QPO发明在上世纪80年月，是一种于X射线双星中遍及存于的时变征象，体现为光变曲线上呈现近似周期性可是并不是切确周期性的调制。30多年来，低频QPO的发源始终是致密天体研究的一个未解难题。今朝，存于两类最为风行的模子注释低频QPO征象，即物资于扭转落向黑洞的历程中造成的吸积盘上的不不变性致使X射线辐射孕育发生振荡，或者者接近黑洞的冕状X射线辐射区的进动或者振荡致使X射线辐射孕育发生准周期调制。但于慧眼卫星以前，X射线卫星只具备于30 keV如下的能区研究低频QPO的威力，很难区别这些模子。慧眼卫星的有用能段为1-250 keV，而且于30 keV以上具备最年夜的有用面积，科学����APP家们期待慧眼于一些黑洞中探测到30 keV以上的低频QPO征象，从而对于相干理论模子举行越发严酷的查验。 2018年3月11日，黑洞X射线双星（由一个几倍太阳品质的黑洞以及一个恒星构成的双星体系）MAXI J1820+070发生发作，于相称长一段时间里是天空中最亮的X射线源之一。慧眼卫星倏地反映，对于这一主要天体举行了长达几个月的高频率定点不雅测，堆集了海量的不雅测数据。基在这些不雅测数据，研究团队发明MAXI J1820+070于很宽的能段规模内都存于低频QPO征象，最高能量跨越200 keV，比慧眼卫星以前的QPO能量上限险些提高了一个数目级，申明该QPO其实不来自吸积盘的热辐射区域；进一步的研究还注解，QPO的频次以及变迁幅度都不随能量转变，且能量较低的QPO晚在能量较高的QPO孕育发生，这些都以及已经有的风行模子严峻冲突。是以研究团队提出，该低频QPO应该孕育发生在黑洞视界四周喷流的进动，极可能是黑洞自转孕育发生的广义相对于论的参考系拖曳效应孕育发生的。 喷流是运动速率靠近光速的高速物资流，之前于射电、可见光以及X射线波段从许多黑洞X射线双星体系和中央是超年夜品质黑洞（品质是百万到百亿倍太阳品质）的遥远类星体中都不雅测到过，是黑洞体系的一种重要不雅测特性，也是黑洞体系于吞噬周围物资的历程中对于周围情况孕育发生显著反馈影响的一种重要手腕。可是这些喷流间隔黑洞都很是远（凡是位在黑洞视界半径百万倍以上的间隔，而于如许的间隔处黑洞的引力现实上已经经不起作用了），是以其实不清晰这些喷流到底发源在间隔黑洞多远的位置，和是怎样从黑洞的强引力场中逃出而且被加快到靠近光速的。慧眼卫星的不雅测第一次将喷流的源头定位到间隔黑洞上百千米（几倍黑洞视界半径）的区域，这是迄今为止不雅测到的间隔黑洞近来的相对于论喷流，对于在研究黑洞四周的广义相对于论效应、物资动力学历程以及辐射机制等具备庞大意思。 慧眼卫星关在MAXI J1820+070中低频QPO征象的研究结果显示了其研究天体高能X射线倏地光变的强盛威力。将来慧眼卫星无望发明更多的高能低频QPO征象，周全加深人们对于在低频QPO征象的理解。 慧眼卫星是我国第一颗空间X射线天文卫星，高能所是慧眼卫星工程提出单元，并牵头卖力卫星有用载荷、地面运用体系以及科学研究事情，航天五院卖力卫星体系的事情并负担卫星平台研制，到场慧眼卫星项目的另有清华年夜学、中国科学院国度空间科学中央、北京师范年夜学等单元。 相干链接：https://www.nature.com/articles/s41550-020-1192-2
低频QPO发源在缭绕黑洞进动的高速喷流 
慧眼卫星初次探测到了能量于200keV以上的低频QPO 
慧眼卫星发明了离黑洞近来的喷流孕育发生的准周期调制旌旗灯号 出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的 来历 ，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/江南