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银河系发现奇怪黑洞,其中间光束出现扭曲

前瞻网    2021-10-31 11:58

 

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一个由南非、英国、法国和美国的天体物理学家组成的国际团队发现,在银河系中距地球最接近的黑洞周围,光的亮度有很大变化,它距离地球9600光年,科学家们认为这是由其吸积盘的巨大扭曲造成的。

这个物体,MAXI J1820+070,在2018年3月作为一个新的X射线瞬变体爆发,被国际空间站上日本X射线望远镜发现。当时的瞬变源剧烈爆发,它们来自双星,由一颗类似太阳的低质量恒星和一颗更紧凑的物体组成——这个物体可以是白矮星、中子星或黑洞。MAXI J1820+070包含一个黑洞,其质量至少是太阳的8倍。

但是,在爆发后近3个月,一些意想不到的事情发生了,当时它的光曲线开始了巨大的调制,有点像把调光器的开关调高调低,其峰值时亮度几乎翻倍,周期约为17小时。然而,X射线的输出却没有任何变化,它保持稳定。虽然过去在其他X射线瞬时爆发期间也曾看到过小的、准周期性的可见调制,但以前从未看到过这种规模的调制。

是什么导致了这种非同寻常的行为?科学家说:“从系统角度来看,我们很快排除了常见的原因,即X射线照亮了施主星(Donor Star)的内面。它也不可能是由于随着调制逐渐向轨道移动,从质量传递流击中圆盘的地方发出的光发生了变化。”

因此只剩下一个解释:巨大的X射线通量正在照射圆盘,并导致其翘曲。翘曲使圆盘可被照亮的面积大大增加,从而在合适的时间观看时,视觉光输出急剧增加。这种行为曾在有更大质量供体的X射线双星中出现过,但从未在像这样有低质量供体的黑洞瞬态中出现过。它为研究扭曲吸积盘的结构和特性开辟了一条全新的途径。

该研究论文题为'Large optical modulations during 2018 outburst of MAXI J1820+070 reveal evolution of warped accretion disc through X-ray state change',已发表在《皇家天文学会月刊》上。

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责任编辑: 3976DBC

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