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慧眼卫星关于黑洞的重要新发现

文章来源:国家高能物理科学数据中心

更新时间:2021-02-16 19:47

       央视新闻直播间等媒体报道,近日,武汉大学、中科院高能所、国家天文台等联合团队通过分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),并且首次在黑洞双星中观测到冕的速度演化。研究表明,冕趋向黑洞收缩的同时,也以相对论速度向外运动,而且冕的尺度越小,速度越大。这一成果2月15日在国际学术期刊《自然•通讯》发表,为研究冕在黑洞吸积过程中的运动提供了重要依据。此研究成果第一次系统地描绘了黑洞X射线双星在爆发过程中,等离子体流逃离黑洞引力场的速度演化,对于理解黑洞吸积过程和相对论效应意义重大。

       2018年3月,距我们大约11,300光年处的黑洞X射线双星MAXI J1820+070发生爆发,而且在相当长一段时间里是天空中最亮的X射线源之一。慧眼卫星对这个天体的爆发进行了高频次的观测。2020年,通过分析慧眼卫星的时变数据,由高能所领衔的研究团队在MAXI J1820+070中发现了迄今为止能量最高的低频准周期振荡信号,提供了从黑洞视界附近向外发出相对论喷流(向外高速运动的等离子体流)的观测证据。近期,通过分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究团队发现,当X射线辐射强度逐渐减小,亦即冕逐渐衰弱时,其对吸积盘的照射程度(即,从冕出射的光子,照射到吸积盘和无穷远处的流量比值)也在减弱。研究团队指出,从冕中出射的X射线光子对吸积盘的照射强弱,依赖冕的运动速度以及黑洞的引力场。对此,论文共同通讯作者、中科院高能所研究员张双南表示,这两项相互印证的研究成果,展示了慧眼卫星进行宽能段时变和能谱研究的综合优势。

 

冕的动力学演化(图片来自慧眼卫星研究团队)
       
         国家高能物理科学数据中心为慧眼卫星开发了提案系统并提供长期数据服务,为慧眼卫星科学发现提供支撑。



新闻来源:
中央电视台新闻直播间:https://tv.cctv.com/2021/02/16/VIDEoHi4bvHLAAAbKhnZ5VnP210216.shtml
央视新闻网:http://m.news.cctv.com/2021/02/15/ARTIE4GmQIlJXM06NyXQ97VL210215.shtml
科技日报:https://mp.weixin.qq.com/s/AqixN53LINJGA6knptgUBQ
中科院高能所网站:http://www.ihep.cas.cn/xwdt/gnxw/2021/202102/t20210215_5892413.html 等媒体。