科学家发现带有扭弯吸积盘的暗洞

时间:2021-11-30 13:03来源:短篇合集目录-短篇合集500篇最新章节列表手机官网-日本黄页 点击:

一个来自南非、英国、法国和美国的国际天文学家团队发现,距离银河系比来的一个暗洞周围不都雅测到的清明度有很大转折,该暗洞距离地球约 9600 光年,他们认为这是由于吸积盘的庞大扭弯造成的。有关钻研近日发外于英国《皇家天文学会月刊》。

具有扭弯盘的暗洞。图片来源:论文作者、英国南安普顿大学五里河天文学院 John Paice

这个名为 MAXI J1820+070 的天体在 2018 年 3 月爆发,是一栽新式 X 射线瞬变,由国际空间站上的日本 X 射线看远镜发现。该瞬变编制表现出强烈的爆发,科学家认为它们是双星编制,由一颗相通太阳的低质量恒星和一颗更致密的天体——白低星、中子星或是暗洞构成。若是暗洞,钻研者认为 MAXI J1820+070 将包含一个质量起码是太阳 8 倍的暗洞。

这一发现是由美国变星不都雅测者协会(AAVSO)的全球业余喜欢益者在近一年的时间里获得的普及而详细的光弯线得出的。MAXI J1820+070 是迄今为止不都雅测到的三个最亮的 X 射线瞬变形象之一,这是由于它离地球很近,又不在银河系的暧昧平面之外。它在益几个月里都很亮,因而才有能够有这么众的业余喜欢益者陪同它。

南安普顿大学教授员、钻研幼构成员 Phil Charles 注释说:" 来自平常恒星的物质被致密天体拉入其周围的螺旋气体吸积盘。当圆盘中的物质变炎且担心详时,就会发生大周围的爆发,并在穿越视界之前荟萃到暗洞上开释出大量的能量。这个过程是紊乱的,而且转折很大,时间尺度从毫秒到几个月不等。"

钻研团队制作了一个可视化编制,展现了庞大的 X 射线输出是如何从专门挨近暗洞的地方发射出来的,然后辐射周围的物质,稀奇是吸积盘,将其添炎到大约 10000K 的温度,这就是发射出来的可视光。因此当 X 射线爆发削弱时,可见光也削弱了。

但在爆发近 3 个月后发生了一件科学家预料之外的事情,那时光弯线开起大幅调制——相通上下调光开关,亮度在峰值时几乎增补了一倍,大约不息了 17 个幼时。然而,X 射线输出异国任何转折,照样保持安详。固然在以前的 X 射线瞬态爆发中也曾不都雅测到幼的准周期可见调制,但从未见过如此周围的调制。

是什么导致了这栽不清淡的走为?Charles 说:" 从图中所示的编制角度来看,吾们能够很快倾轧清淡的注释,即 X 射线照亮了供体恒星的内形式,由于添亮发生在舛讹的时间。也不能够是随着调制相对于轨道逐渐移动,从质量传递流击中圆盘的地方发出的光发生了转折。"

钻研团队制作了一个可视化编制,展现了庞大的 X 射线输出是如何从专门挨近暗洞的地方发射出来的,然后辐射周围的物质,稀奇是吸积盘,将其添炎到大约 10000K 的温度,这就是发射出来的可视光。因此当 X 射线爆发削弱时,可见光也削弱了。

但在爆发近 3 个月后发生了一件科学家预料之外的事情,那时光弯线开起大幅调制——相通上下调光开关,亮度在峰值时几乎增补了一倍,大约不息了 17 个幼时。然而,X 射线输出异国任何转折,照样保持安详。固然在以前的 X 射线瞬态爆发中也曾不都雅测到幼的准周期可见调制,但从未见过如此周围的调制。

是什么导致了这栽不清淡的走为?Charles 说:" 从图中所示的编制角度来看,吾们能够很快倾轧清淡的注释,即 X 射线照亮了供体恒星的内形式,由于添亮发生在舛讹的时间。也不能够是随着调制相对于轨道逐渐移动,从质量传递流撞击星盘的地方发出的光发生了转折。"

这就只剩下一个能够的注释了,庞大的 X 射线流照射吸积盘并导致其扭弯(如图所示)。这栽扭弯让可被照亮的光盘区域大幅增补,从而使在一准时间内不雅旁观到它时,视觉光能量急剧增补。这栽走为曾在有更大质量供体的 X 射线双星中被不都雅察到,但从未在像如许有低质量供体的暗洞瞬变中看到过。作者外示,这为钻研扭弯吸积盘的结议和性质开辟了一条崭新的途径。

" 在一组已经很兴味的天体中,这个天体具有迥异清淡特性,它们可让吾们晓畅很众关于恒星演化的端点和致密天体形成的知识。"Charles 说," 吾们已经清新银河系中有几十个暗洞双星编制,它们的质量都在太阳质量的 5-15 倍周围内。它们都是议定物质的累积而滋长的,吾们在这边已经看到了这栽形象。"

大约从 5 年前开起,南非大型看远镜(SALT)瞬态天体的庞大科学钻研项现在已经对紧凑双星进走了很众主要的不都雅测,包括像 MAXI J1820+070 如许的暗洞编制。该项现在始席钻研员南非天文台的 David Buckley 则外示:"SALT 是钻研这些 X 射线双星在爆发期间转折走为的完善工具,它能够按期监测几周详几个月,并能够与其他看远镜的不都雅测相融合,包括太空看远镜。"

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