中子星探測器揭開物質落入黑洞情況刷新對黑洞行為的認識

中子星探測器揭開物質落入黑洞情況刷新對黑洞行為的認識


在物質被黑洞逐漸吞沒的過程中,X射線暴的演化會受到黑洞附近一個緻密冕區的控制。這是美國科學家利用國際太空站儀器對黑洞系統進行觀測後,為物質落入黑洞系統瞬間黑洞行為提供的全新見解。

物質落入黑洞時會釋放出高能的X射線暴,而對這種短暫形態的探測,可用於研究整個系統的演化。不過,這些明亮的耀斑究竟是產生於黑洞冕吸積盤(由落入黑洞的碎片形成的環)上方的緻密區,還是產生於吸積盤自身,長久以來在天文學界一直存在爭議。

2018年3月,科學家新發現了一個名為MAXI J1820+070的黑洞暫現源。美國馬里蘭大學博士後研究人員艾林·卡娜(Erin Kara)團隊,通過國際太空站的中子星內部組成探測器(Neutron star Interior Composition Explorer,簡稱 NICER)對X射線的輻射演化進行了監測。

研究團隊發現,在暫現狀態出現後,黑洞周圍的冕會發生收縮,而吸積盤的大小卻變化不大。研究人員認為,觀測結果顯示,是冕的收縮而不是吸積盤大小的變化導致了這些改變的產生。
  
中子星內部組成探測器安裝在國際太空站上,主要任務就是研究最緻密的一類宇宙天體。該探測器擅長於測量宇宙X射線源變化,其相關研究不但揭露中子星內部的奇異物質狀態,還有助於人類探索星體表面和內部物質組成。

【圖:互聯網;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《自然》期刊

反響繪圖(reverberation mapping)是天體物理學中通過觀測活動星系核中寬發射線對於連續譜的響應來測量寬發射線區(broad emission-line region)半徑的方法。 通過這種方法可以測量活動星系中心超大質量黑洞的質量。此方法直接測量由引力引起的黑洞周圍氣體的運動,因而被認為是首要的質量測量方法。

【補充資料:維基百科】

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