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多國科學家合作 黑洞X射線雙星研究獲新進展

發布時間:2022-06-21 15:23:00來源: 科技日報

  【天聞頻道】

  黑洞X射線雙星是研究黑洞的吸積物理過程和輻射機制的重要天體。近期,一個由中國科學院云南天文臺領銜的中外合作團隊,通過分析一個黑洞X射線雙星系統在12年長期爆發期間的多波段觀測數據,研究了其系統中的紫外及光學輻射機制。研究人員發現,在其爆發過程中,紫外及光學輻射可能是由其外吸積盤的粘滯加熱過程主導。相關研究成果刊發在《英國皇家天文學會月刊》上。

  黑洞X射線雙星是由黑洞和伴星組成的雙星系統,黑洞通過引力吸積伴星物質,在其周圍形成吸積盤、冕和噴流等輻射結構,產生從射電至X射線的寬波段輻射,并表現出不同的爆發狀態,根據它們的X射線輻射譜特性,科學家將其分為硬態、中間態和軟態。

  一般認為,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。因為紫外及光學波段處于各種輻射機制的交集處,所以相對于射電波段和X射線波段的輻射,人們對黑洞X射線雙星中的紫外及光學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輻射與X射線輻射普遍存在冪律相關性,而冪律指數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是一顆典型的硬態爆發源,并在12年間長期爆發。中國科學院云南天文臺的碩士研究生楊鵬程、研究員張國寶和研究員王建成等人,聯合湘潭大學呂銘教授、美國紐約大學拉塞爾和蓋爾芬德教授、荷蘭格羅寧根大學門德斯教授等,利用“雨燕”衛星的觀測數據,研究了該雙星系統此番長期爆發過程中多波段輻射的相關性,發現其紫外及光學輻射與X射線輻射具有顯著的冪律相關性,并且當觀測波長從光學到紫外波段減小時,其與X射線波段的冪律指數逐漸增大,與粘滯加熱盤模型的理論預期一致,表明紫外及光學輻射可能是由外吸積盤中的粘滯加熱過程主導。(記者趙漢斌通訊員陳艷)

(責編: 常邦麗)

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