近来,武汉大学、中科院高能所、国家地理台等联合团队经过剖析慧眼卫星观测数据,发现了黑洞双星中逃离黑洞强引力场向外高速运动的等离子体流(简称,冕),并且初次在黑洞双星中观测到冕的速度演化。研讨标明,冕趋向黑洞缩短的一起,也以相对论速度向外运动,并且冕的标准越小,速度越大。这一效果今日(15日)在世界学术期刊《天然 通讯》宣布,为研讨冕在黑洞吸积进程中的运动供给了重要依据。
跟着地理学的开展,在银河系中发现的黑洞X射线双星体系越来越多。现在普遍认为,在黑洞X射线双星中,伴星物质被黑洞引力捕获,旋转着逐步向黑洞运动,构成吸积盘结构,而在吸积盘内区邻近又会构成高温冕。但是,冕在黑洞邻近怎么运动一直是细密天体研讨中的一个未解之谜。
二零一八年3月,距地球大约11300光年处的黑洞X射线双星MAXIJ1820+070产生迸发,并且在适当长一段时间里是天空中最亮的X射线源之一。科研团队使用我国首颗空间X射线地理卫星慧眼对这个天体的迸发进行了高频次的观测。二零二零年,经过剖析慧眼卫星的时变数据,由高能所领衔的研讨团队在这个黑洞X射线双星中发现了迄今为止能量最高的低频准周期振动信号,供给了从黑洞视界邻近向外宣布相对论喷流的观测依据。近期,经过剖析慧眼卫星的能谱数据,由武汉大学天体物理中心领衔的研讨团队发现,当X射线辐射强度逐步减小,亦即冕逐步虚弱时,其对吸积盘的照耀程度也在削弱。研讨团队指出,从冕中出射的X射线光子对吸积盘的照耀强弱,依靠冕的运动速度以及黑洞的引力场。
冕的动力学演化
冕在黑洞吸积进程中怎么运动尚不清晰。对一起期MAXIJ1820+070的X射线时变剖析显现,当X射线辐射流强逐步下降时,冕的几许标准趋向黑洞缩短。而越接近黑洞,引力曲折效应越强,吸积盘相关于冕的张角越大,冕辐射出的X射线光子本应有更大份额照耀到吸积盘上,增强冕对吸积盘的照耀,而这和研讨团队对慧眼观测数据的剖析成果相反。研讨团队指出,现在这一现象最合理的解说是:冕在缩短的一起,冕中的等离子体流正在以相对论速度向外运动,这为慧眼团队现已发现的离黑洞很近的相对论喷流供给了独立的观测依据和物了解说。研讨团队进一步发现,冕标准越小,速度越大,因而冕物质运动的相对论性集束效应按捺了黑洞的引力曲折效应。此研讨效果第一次体系地描绘了黑洞X射线双星在迸发进程中,等离子体流逃离黑洞引力场的速度演化,关于了解黑洞吸积进程和相对论效应具有重要意义。