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  *(z)*(x)网(wang)北(bei)京9月(yue)1日(ri)电(dian) (记者 孙自法)记者从(cong)*(z)*(q)科(ke)学(xue)院高能(neng)物理研究(jiu)所(suo)获(huo)悉,利用(yong)*(z)*(q)首(shou)颗空间x射线(xian)天文卫星(xing)“慧眼”的(de)观(guan)测(ce)数(shu)据,并联合(he)地面射电(dian)和光学(xue)望远镜观(guan)测(ce),*(z)外(wai)科(ke)研合(he)作团队(dui)最(zui)*(x)研究(jiu)发(fa)现(xian)黑(hei)洞周(zhou)围(wei)磁囚禁吸积盘(pan)形(xing)成(cheng)过程(cheng)的(de)直(zhi)接观(guan)测(ce)证(zheng)据,破解了磁囚禁盘(pan)如(ru)何(he)形(xing)成(cheng)之谜。

左下小(xiao)方(fang)框*(z)的(de)红色(se)圆点表示黑(hei)洞x射线(xian)双星(xing)maxi j1820 070在(zai)银(yin)河(he)系*(z)的(de)大(da)致位置(zhi),右侧放(fang)大(da)图是(shi)黑(hei)洞x射线(xian)双星(xing)的(de)艺(yi)术(shu)想象图,一个(ge)恒星(xing)(蓝色(se))围(wei)绕黑(hei)洞绕转,它的(de)物质被(bei)黑(hei)洞吸引(yin)形(xing)成(cheng)吸积盘(pan)(黄(huang)色(se)),*(z)心(xin)区域形(xing)成(cheng)了磁场(chang)囚禁吸积盘(pan)(浅(qian)蓝色(se)曲(qu)线(xian)表示磁场(chang))和两(liang)侧的(de)喷流(亮(liang)紫色(se))。左上(shang)小(xiao)图展(zhan)示了观(guan)测(ce)到(dao)的(de)喷流的(de)射电(dian)辐射和吸积流内区的(de)x射线(xian)随(sui)时间的(de)变化(hua),显(xian)示出8天的(de)延迟。(武汉(han)大(da)学(xue) 游贝 供图)

  这(zhe)一黑(hei)洞研究(jiu)领(ling)域的(de)重(zhong)要(yao)成(cheng)果,由武汉(han)大(da)学(xue)、浙江(jiang)大(da)学(xue)、*(z)*(q)科(ke)学(xue)院上(shang)海天文台、*(z)*(q)科(ke)学(xue)院高能(neng)物理研究(jiu)所(suo)、南(nan)京大(da)学(xue)、*(z)*(q)科(ke)学(xue)技(ji)术(shu)大(da)学(xue)、法*(q)斯(si)特拉斯(si)堡天文台、波兰(lan)理论物理*(z)心(xin)等(deng)共(gong)同完(wan)成(cheng),相(xiang)关(guan)研究(jiu)论文北(bei)京时间9月(yue)1日(ri)在(zai)*(q)际(ji)著(zhe)名学(xue)术(shu)期刊《科(ke)学(xue)》(science)以(yi)长文形(xing)式(shi)发(fa)表。

  本项研究(jiu)工作首(shou)次(ci)揭示黑(hei)洞吸积流*(z)的(de)磁场(chang)输(shu)运过程(cheng),以(yi)及黑(hei)洞附*(q)热(re)吸积流*(z)形(xing)成(cheng)磁囚禁盘(pan)的(de)完(wan)整(zheng)过程(cheng),也(ye)成(cheng)为(wei)迄今(jin)为(wei)止磁囚禁盘(pan)存在(zai)的(de)最(zui)直(zhi)接观(guan)测(ce)证(zheng)据。由于(yu)物理过程(cheng)的(de)普(pu)适(shi)性(xing),该研究(jiu)成(cheng)果将极大(da)地推进对不同量(liang)级(ji)黑(hei)洞吸积盘(pan)大(da)尺(chi)度磁场(chang)形(xing)成(cheng)及喷流加(jia)速机(ji)制(zhi)等(deng)关(guan)键科(ke)学(xue)问(wen)题的(de)理解。

黑(hei)洞x射线(xian)双星(xing)maxi j1820 070的(de)多波段光变示意图。(武汉(han)大(da)学(xue) 游贝 供图)

  此次(ci)研究(jiu)过程(cheng)*(z),研究(jiu)团队(dui)还(hai)通过对黑(hei)洞x射线(xian)双星(xing)爆(bao)发(fa)过程(cheng)的(de)数(shu)值模(mo)拟,第(di)一次(ci)揭示在(zai)黑(hei)洞吸积即将终(zhong)止时,由于(yu)硬(ying)x射线(xian)的(de)照射,更多的(de)外(wai)区吸积物质会(hui)由于(yu)不稳定(ding)性(xing)而(er)加(jia)速落向(xiang)黑(hei)洞,致使(shi)吸积流外(wai)区产生(sheng)光学(xue)闪耀,峰值滞后(hou)于(yu)热(re)吸积流的(de)硬(ying)x射线(xian)辐射峰值约17天。

  据研究(jiu)团队(dui)介绍,黑(hei)洞捕获(huo)气体(ti)的(de)物理过程(cheng)被(bei)称(cheng)为(wei)“吸积”,这(zhe)种落向(xiang)黑(hei)洞的(de)气体(ti)则被(bei)称(cheng)为(wei)吸积流,其(qi)处在(zai)等(deng)离(li)子(zi)体(ti)状(zhuang)态(tai),对这(zhe)些辐射的(de)观(guan)测(ce)已成(cheng)为(wei)研究(jiu)黑(hei)洞的(de)重(zhong)要(yao)途径。

吸积流、磁场(chang)、喷流演(yan)化(hua)的(de)示意图。(武汉(han)大(da)学(xue) 游贝 供图)

  2019年(nian),“事件视界望远镜”(eht)合(he)作组织发(fa)布人(ren)类历(li)史(shi)上(shang)第(di)一张黑(hei)洞(m87)照片(pian),揭开黑(hei)洞及其(qi)周(zhou)围(wei)环境(jing)的(de)神秘面纱。然(ran)而(er),在(zai)黑(hei)洞周(zhou)围(wei)同样(yang)存在(zai)“看不到(dao)”的(de)磁场(chang),黑(hei)洞吸积气体(ti)的(de)同时,也(ye)会(hui)向(xiang)内拖曳磁场(chang)。理论认为(wei),随(sui)着吸积气体(ti)将外(wai)部弱磁场(chang)持(chi)续带入,吸积流内区磁场(chang)会(hui)逐(zhu)渐增强(qiang),磁场(chang)对吸积流的(de)向(xiang)外(wai)磁力(li)作用(yong)相(xiang)应也(ye)将逐(zhu)渐增强(qiang),并最(zui)终(zhong)与(yu)黑(hei)洞的(de)向(xiang)内引(yin)力(li)相(xiang)抗衡。此时,吸积物质便(bian)被(bei)磁场(chang)所(suo)囚禁,而(er)无法自由地、快速地掉入黑(hei)洞视界面,即形(xing)成(cheng)磁囚禁盘(pan)。(完(wan))

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(来源:夏佳琪)

发布于:栾川县
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