黑洞吸积盘和喷流最新研究进展

日期:2025-12-13 浏览:

中国科学院国家天文台记者发现,黑洞吸积盘与喷流协同保存的最强观测证据,是在该台牵头、国内外30余家研究机构合作的潮汐扰动事件(TDE)AT2020AFHD中发现的。该成果于12月11日在线发表在国际学术期刊《科学·进展》上。潮汐破坏事件是一种剧烈的现象,恒星在接近星系中心的超大质量黑洞时被潮汐力撕裂。部分恒星物质在塌缩过程中形成热吸积盘,发出强烈的辐射,是研究休眠黑洞和相对论性喷流激活的重要窗口。 AT2020AFHD位于勒达星系145386的中心,距离地球约1.2亿光年。被发现了2024年1月对天空进行光学巡天后,发现它变得更加明亮。随后,研究团队组织了长达一年多的高频、多频段监测。 △黑洞系统吸积盘与喷流协同前置的艺术想象:空间X射线望远镜探测吸积盘内部区域的高能辐射,地基射电阵列捕获喷流产生的射电信号。系统分析表明,光学探测TDE后215天,X射线出现明显的准周期振荡,周期约为19.6天,振幅超过10倍;无线电频段也出现了超过4倍的同步幅度变化。这种跨带、强振幅、准周期同时变化强烈表明,辨别盘和喷流之间存在紧密的联系,喷流像陀螺一样围绕黑洞的旋转轴保持。物理机制吸积盘-喷流共进动的机制很可能来自于“透镜颤振效应”,即旋转的黑洞会拖曳周围的时空,导致倾斜的吸积盘和垂直于它的喷流进动。尽管这种现象早已被理论和模拟所预测,但获得明确的观测证据却极其困难。这项科学工作是第一次在黑洞系统中清楚地观察到吸积盘-射流同进动。在看到怀孕早期不寻常的剧烈变化后,科研团队持续了一年多的密集多波段监测,终于揭示并成功解释了这一独特现象的物理起源。之前的观察主要集中在 TDE 爆发的早期阶段,长期监测既罕见又极具挑战性。团队构建的吸积盘-射流协同预处理模型成功重构X 射线和射电光的变化,并明确限制了系统的几何形状、黑洞和射流速度。这种现象可能很普遍,但由于观测模型有限,过去并未大量发现。不过,随着四天计划、爱因斯坦探测器等对整个天空进行深度、多波段、高频的长期监测,mga科研人员必将看到更多的例子,促进对物理孔隙更深入的认识。 (央视记者 帅俊全 楚尔佳)

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