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发现2.5万光年外的黑洞附近,每8分钟爆发一次黑洞风

2019-08-07 03:25:24 暂无 阅读:1311 评论:0

天体物理学家在距离地球至少2.5万光年的一个黑洞四周,发现了一股非常炽烈、密度很高的外溢黑洞风。这种气体(电离氦和氢)每8分钟就会爆发一次,这是首次在黑洞四周发现这种现象,这项发现揭橥在《皇家天文学会月刊》上。研究对象是Swift J1357.2-0933,首次被发现是一个x射线瞬态系统:一个示意出猛烈爆发的系统。这些瞬态都是由一颗低质量恒星(雷同于太阳)和一颗致密物体(能够是白矮星、中子星或黑洞)构成。

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在研究中,Swift J1357.2-0933有一个黑洞致密体,其质量至少是太阳的6倍。通俗恒星物质被拉到两者之间的圆盘上,当盘中的物质变得热而不不乱,并释放出大量能量时,就会发生大规模的爆发。这个系统稀奇不平常的处所在于,地面千里镜发现,它的光学亮度在其输出中呈现周期性下降,跟着爆发的成长,这种下降的周期从大约2分钟慢慢地改变为大约10分钟。这种新鲜的行为在其他天体上从未见过,自发现以来,这些惊人的快速下降原因一向是科学热点话题。

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是以,天文学家们怀着极大兴奋迎接该天体的第二次爆发,这为更具体地研究这种新鲜行为供应了机会。获得谜底的要害是在每个倾角周期内多次获得光谱,素质上是研究它们的颜色若何随时间转变。但因为该天体比肉眼可见的最暗恒星暗一万倍摆布,并且下沉周期只有8分钟摆布,是以必需使用一个非常大的千里镜。所以天文学家使用了SALT,南部非洲大型千里镜,南半球最大的光学千里镜。南安普敦大学是英国SALT项目的创始合作伙伴之一,与南非合作者一路,是一个多合作伙伴大型科学项目的一部门,该项目研究所有类型的瞬变现象。

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不光有需要的伟大收集区域(它有一个直径10米的镜子),并且它是由常驻天文学家以100%的列队规划体式运作,这意味着它能够随时对弗成展望的瞬态事件做出回响。这对于Swift J1357.2-0933来说是完美的,SALT获得了一个多小时的光谱,每100秒拍摄一次。对这个迷人系统的实时视察,证实了天文台的快速回响,经由其天真的列队调剂把持,使它成为后续瞬态物体研究的幻想举措,还能够动态点窜观测规划,以适应科学方针并对究竟做出回响,几乎是实时的。

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这些光谱的究竟令人震惊,展示了电离氦的接收,这在以前从未在如许的系统中见过。这表明它必然既浓密又热(大约40000度),更值得注重的是,光谱特征是蓝移的(多普勒效应),表明它们正以大约600公里/秒的速度向我们吹来。但真正惊讶的是,发现这些光谱特征只有在光曲线上的光下降时才可见。科学家已经把这种奇特性质注释为因为内部吸积盘在倾斜的时间标准上,绕黑洞扭转而发生的翘曲或波纹。这个翘曲距离黑洞很近,只有圆盘半径的十分之一。

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是什么使物质远离黑洞?几乎能够一定,这是在黑洞四周发生的强x射线辐射压力。但它必需比直接看到的要亮得多,这表明落在黑洞上的物质在直接视察下会使它变得恍惚,就像云层遮住了太阳一般。这是因为正好是在一个有利的位置上视察这个双星系统,就像示意图中描述的那样,这个圆盘是侧面进取的。有趣的是,无论是在光学上照样在x射线上,这颗伴星都没有像预期那样显现日食。这是因为它非常小,并且老是在圆盘的暗影下。在一组已经很有趣的天体中,这个天体具有显著特征。

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这组天体能够教给我们好多关于恒星演化终点和致密天体形成的常识。现已经知道在银河系中有几十个黑洞双星系统,它们的质量都在5-15倍太阳质量局限内,银河系中心的一个黑洞大约有400万倍太阳质量。它们都是经由在这个天体上看到的物质增加而增进。相当一部门的吸积物质正在被吹走,当这种情形发生在星系中心的超大质量黑洞中时,那些强劲的风和喷流会对星系的其他部门发生伟大影响。

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