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多國科學(xué)家合作 黑洞X射線雙星研究獲新進(jìn)展

發(fā)布時(shí)間:2022-06-21 15:23:00來源: 科技日報(bào)

  【天聞?lì)l道】

  黑洞X射線雙星是研究黑洞的吸積物理過程和輻射機(jī)制的重要天體。近期,一個(gè)由中國科學(xué)院云南天文臺(tái)領(lǐng)銜的中外合作團(tuán)隊(duì),通過分析一個(gè)黑洞X射線雙星系統(tǒng)在12年長期爆發(fā)期間的多波段觀測數(shù)據(jù),研究了其系統(tǒng)中的紫外及光學(xué)輻射機(jī)制。研究人員發(fā)現(xiàn),在其爆發(fā)過程中,紫外及光學(xué)輻射可能是由其外吸積盤的粘滯加熱過程主導(dǎo)。相關(guān)研究成果刊發(fā)在《英國皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。

  黑洞X射線雙星是由黑洞和伴星組成的雙星系統(tǒng),黑洞通過引力吸積伴星物質(zhì),在其周圍形成吸積盤、冕和噴流等輻射結(jié)構(gòu),產(chǎn)生從射電至X射線的寬波段輻射,并表現(xiàn)出不同的爆發(fā)狀態(tài),根據(jù)它們的X射線輻射譜特性,科學(xué)家將其分為硬態(tài)、中間態(tài)和軟態(tài)。

  一般認(rèn)為,黑洞X射線雙星中射電輻射來自噴流,X射線輻射來自冕區(qū)。因?yàn)樽贤饧肮鈱W(xué)波段處于各種輻射機(jī)制的交集處,所以相對(duì)于射電波段和X射線波段的輻射,人們對(duì)黑洞X射線雙星中的紫外及光學(xué)波段輻射起源的了解較少。黑洞X射線雙星中的紫外及光學(xué)輻射與X射線輻射普遍存在冪律相關(guān)性,而冪律指數(shù)值的大小可以用來表征不同的輻射起源。

  黑洞X射線雙星Swift J1753.5-0127是一顆典型的硬態(tài)爆發(fā)源,并在12年間長期爆發(fā)。中國科學(xué)院云南天文臺(tái)的碩士研究生楊鵬程、研究員張國寶和研究員王建成等人,聯(lián)合湘潭大學(xué)呂銘教授、美國紐約大學(xué)拉塞爾和蓋爾芬德教授、荷蘭格羅寧根大學(xué)門德斯教授等,利用“雨燕”衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù),研究了該雙星系統(tǒng)此番長期爆發(fā)過程中多波段輻射的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)其紫外及光學(xué)輻射與X射線輻射具有顯著的冪律相關(guān)性,并且當(dāng)觀測波長從光學(xué)到紫外波段減小時(shí),其與X射線波段的冪律指數(shù)逐漸增大,與粘滯加熱盤模型的理論預(yù)期一致,表明紫外及光學(xué)輻射可能是由外吸積盤中的粘滯加熱過程主導(dǎo)。(記者趙漢斌通訊員陳艷)

(責(zé)編: 常邦麗)

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