ITBear旗下自媒体矩阵:

首次清晰观测黑洞吸积盘与喷流协同进动 助力黑洞吸积物理研究

   时间:2025-12-13 06:40:52 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

中国科学院国家天文台近日宣布,由其主导、联合30余家国内外科研机构开展的国际合作研究取得重大突破——在编号为AT2020afhd的潮汐瓦解事件(TDE)中,首次捕捉到黑洞吸积盘与喷流协同进动的关键证据。相关成果已发表于国际权威学术期刊《科学·进展》,为理解黑洞活动机制提供了全新视角。

潮汐瓦解事件是恒星靠近星系中心超大质量黑洞时,因引力差异被撕裂的极端天体现象。撕裂过程中,部分恒星物质被黑洞引力捕获,在回落过程中形成高温吸积盘并释放强烈辐射,同时可能产生高速喷流。这类事件为研究长期处于休眠状态的黑洞如何被"激活",以及相对论性喷流的形成机制提供了重要窗口。AT2020afhd位于距离地球约1.2亿光年的LEDA 145386星系中心,2024年1月因光学波段亮度骤增被巡天项目发现。

研究团队随即启动跨国协同观测计划,动用包括Swift空间X射线望远镜、甚大阵射电望远镜等4个射电阵列,以及我国兴隆2.16米、丽江2.4米光学望远镜在内的多波段观测设备,对该事件进行了持续14个月的密集监测。这种高频次、跨波段的观测策略在同类研究中尚属首次,为捕捉关键信号变化奠定了基础。

数据分析显示,在光学发现该事件215天后,X射线波段出现周期约19.6天的显著准周期性振荡,亮度变化幅度超过10倍;射电波段同步呈现超4倍的振幅变化。这种跨波段、强振幅的同步周期性变化,表明吸积盘与喷流之间存在刚性连接,二者如同被黑洞引力场"牵引"的陀螺,围绕黑洞自转轴做进动运动。研究团队指出,这种协同进动现象最可能由"兰斯-蒂林效应"驱动——旋转黑洞的时空扭曲效应会使倾斜的吸积盘及其垂直喷流产生进动。

尽管理论物理学家早已预言此类现象,但受限于观测技术,此前从未在黑洞系统中获得清晰证据。该研究通过构建吸积盘-喷流协同进动模型,成功重现了X射线与射电光变曲线,并精确约束了系统几何结构、黑洞自旋参数及喷流速度等关键物理量。研究认为,这类现象可能在潮汐瓦解事件中普遍存在,只是受限于传统观测模式而未被充分发现。

随着司天工程、爱因斯坦探针等新一代全天区监测设备的投入使用,科研人员有望通过深度、高频次的长期观测,发现更多类似案例。这将极大推动对黑洞吸积物理、喷流形成机制等前沿领域的认知突破,为构建更完整的黑洞活动理论框架提供关键观测支撑。

 
 
更多>同类资讯
全站最新
热门内容
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  版权声明  |  争议稿件处理  |  English Version