中国“慧眼”卫星发现距离黑洞最近的高速喷流

中新网北京9月22日电 (记者 孙自发)中国“慧眼”(HXMT)卫星又有重大发现——其最新观测发现了距离黑洞最近的高速喷流，对研究一般黑洞附近的相对论效应。，材料动力学过程和辐射机制具有重要意义。

记者22日从中国科学院高能物理研究所（中科院高能所）获悉，“慧眼”卫星近日发现的低频准周期振荡（QPO）能量范围超过 200 千电子伏 (keV) 的黑洞二元系统。它是迄今为止发现的能量最高的低频准周期振荡。进一步研究表明，低频准周期振荡起源于黑洞视界附近（即射流围绕中心轴旋转），

“慧眼卫星”发现的最接近黑洞的喷流产生的准周期调制信号的艺术形象。（中科院高能所“慧眼”卫星团队供图）

这一黑洞领域的重要观测发现和研究，由中国科学院高能科学研究所、英国南安普顿大学、德国蒂宾根大学和上海大学的研究人员共同完成。中国科学院天文台。天文学 ( ) 在线发表。

据中国科学院高能研究所介绍，低频准周期振荡是在1980年代发现的。这是一种随时间变化的现象，在 X 射线双星中很常见。30多年来，它的起源一直是致密天体研究中的一个悬而未决的问题。

2018年3月，编号为“MAXI J1820+070”的黑洞X射线双星（由数倍太阳质量的黑洞和一颗恒星组成的双星系统）爆发，是最亮的X射线天上的星星很久了。辐射源之一。“慧眼”卫星反应迅速，对这一重要天体进行了数月的高频定点观测，获得了海量观测数据。

“慧眼”卫星首次探测到能量高于上述的低频QPO。（中科院高能所“慧眼”卫星团队供图）

国际合作团队根据“慧眼”卫星观测数据发现，MAXI J1820+070在很宽的能量范围内存在低频准周期振荡，最高能量超过准周期上限其他卫星在慧眼卫星之前发现的振荡能量。几乎高出一个数量级。因此，研究团队提出低频准周期振荡应该是由黑洞视界附近的喷流进动产生的，这很可能是广义相对论产生的时空参考系拖曳效应产生的。通过黑洞的自转。

喷流是以接近光速的速度运动的高速物质流，以前在无线电、可见光和 X 射线波段，来自许多黑洞 X 射线双星系统和具有超大质量黑洞（质量为 100 万个）的遥远类星体到百亿倍太阳质量）在中心已经在中都观测到，这是黑洞系统的主要观测特征，也是黑洞系统对周围环境产生显着反馈作用的主要手段在吞噬周围物质的过程中。

不过此前观测到的喷流距离黑洞很远，目前尚不清楚这些喷流起源于黑洞有多远，又是如何逃离黑洞强大的引力场并被加速到接近光。. “慧眼”卫星的最新观测首次将喷流的源头定位在距离黑洞数百公里的区域，这是迄今为止观测到的距离黑洞最近的相对论喷流。

研究团队指出，“智慧眼”卫星对MAXI J1820+070低频准周期振荡现象的研究成果显示出其强大的研究天体中高能X射线快速光学变化的能力。身体。未来，“慧眼”卫星有望发现更多高能低频准周期振荡，全面深化学术界对低频准周期振荡的认识。

“慧眼”是我国第一颗空间X射线天文卫星。该卫星项目由中国科学院高能科学研究所提出，负责卫星有效载荷、地面应用系统和科学研究。

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