天体物理学家从低光度活动星系核发现高能热风

黑洞概念动画

宇宙中的超大质量黑洞会吞噬周围的气体。这种下落的气体叫做黑洞吸积流。发表在自然天文学冯教授领导的组元在上海天文台(邵)中国科学院一起由南京大学李教授志远找到直接证据存在的一个充满活力的热风热发射的吸积流到弱吸积黑洞,代表了理解黑洞周围吸积过程的一步。

在宇宙中几乎每个星系中都存在一个超大质量的黑洞。黑洞周围的气体会被吸积,形成吸积盘。强辐射从吸积盘发出,这是人们在2019年获得的第一张黑洞图像中辐射的起源。

根据气体温度的不同,黑洞吸积流分为冷吸积流和热吸积流。过去十年,SHAO小组进行的理论研究预测,在热吸积流中一定存在强风,这些热吸积流通常提供低光度活动星系核(LLAGN)。根据最新的宇宙学模拟illustration - tng,这些风也被发现在星系演化中发挥着关键作用。然而,这种风的直接观测证据很难获得。

在这项研究中,研究人员通过分析高质量的x射线光谱,发现了来自M81*的高能流出的强有力的观测证据,M81*是位于附近的大质量螺旋星系梅西耶81中的lagn原型。钱德拉x射线天文台于2005年至2006年拍摄了这张分辨率和灵敏度无与伦比的光谱,但直到现在仍未对风方面进行探索。

流出M81 *由一对铁第二十六章证明Lya发射谱线,quasi-symmetrically红移和蓝移大部分视线每秒2800公里的速度,和高铁第二十六章第二十五Lya-to-Fe Ka线比这意味着1.4亿度的温度line-emitting开尔文等离子体

为了解释高速高温等离子体,研究人员对M81*上的热吸积流进行了磁流体动力学模拟,并根据数值模拟的预测合成了热吸积流发射的风的x射线谱。预测的发射线与钱德拉光谱一致,为热风的存在提供了证据。该风的能量学足以影响M81*附近的环境。

这项研究揭示了观测和热吸积流理论之间缺失的联系,以及最新的带有AGN反馈的宇宙学模拟。

参考文献:“来自低光度活动星系核M81*的高能热风”,石方正,李志远,袁峰,朱伯成,2021年7月12日,自然天文学
DOI: 10.1038 / s41550 - 021 - 01394 - 0

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