銀河系內(nèi)多數(shù)黑洞和中子星雙星是高能暫現(xiàn)源，在偶爾發(fā)生的吸積爆發(fā)過程中，黑洞和中子星通過吸積伴星物質(zhì)，在致密天體附近釋放引力能并產(chǎn)生X射線輻射。因此，X射線輻射攜帶了黑洞和中子星及其附近強(qiáng)引力場等關(guān)鍵信息，而X射線光變成為探測致密天體性質(zhì)、強(qiáng)引力場及強(qiáng)磁場物理的重要觀測手段。在傅里葉功率譜上，黑洞和中子星X射線雙星的X射線光變主要包括冪率噪聲（PLN）、帶限噪聲（BLN）及準(zhǔn)周期振蕩信號（QPOs）等。其中，BLN是黑洞和小質(zhì)量中子星X射線雙星在X射線硬譜態(tài)和中間譜態(tài)的主要光變成分。
近日，中國科學(xué)院上海天文臺研究員余文飛團(tuán)隊在黑洞雙星X射線快速光變研究方面取得進(jìn)展。該團(tuán)隊利用慧眼衛(wèi)星對暫現(xiàn)黑洞雙星MAXI J1820+070吸積爆發(fā)的觀測發(fā)現(xiàn)，BLN特征頻率范圍具有明顯的光子能量依賴，即隨著光子能量增加，該平臺分別向高頻（>10Hz）和低頻（<0.1Hz ）兩端同時擴(kuò)展，且相對光變幅度隨光子能量增加而下降。同時，該趨勢極限與X射線軟譜態(tài)觀測到的由吸積盤黑體輻射產(chǎn)生的冪率光變成分類似。
此前，科研人員曾發(fā)現(xiàn)暫現(xiàn)黑洞和中子星低質(zhì)量X射線雙星中主要光變成分，如BLN和低頻QPO具有對應(yīng)的統(tǒng)一起源，且黑洞雙星時變-功率譜態(tài)具有光子能量依賴，并與觀測能段對應(yīng)的主要譜成分有關(guān)，這顛覆了黑洞雙星X射線時變功率譜態(tài)圖像。進(jìn)一步，該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)黑洞雙星中BLN高頻端特征頻率與光子能量依賴。而此次研究發(fā)現(xiàn)，BLN低頻端特征頻率也具有光子能量依賴，這與之前發(fā)現(xiàn)的BLN高頻端特征頻率的光子能量依賴形成了完整圖像，揭示了BLN功率平臺及其特征頻率的本質(zhì)起源。
該研究表明，BLN特征光變來自吸積盤局域范圍種子光子攜帶的原初盤光變信息，這些種子光子通過逆康普頓過程產(chǎn)生了可觀測的X射線光變。由于黑洞和中子星小質(zhì)量X射線雙星BLN具有統(tǒng)一的起源，這一研究或解決了黑洞和中子星小質(zhì)量X射線雙星中BLNX射線光變成分起源問題，并揭示了與之對應(yīng)的吸積和輻射幾何圖像。
近期，相關(guān)研究成果發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》（The Astrophysical Journal）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會的支持。
論文鏈接
左圖：黑洞雙星MAXI J1820+070的慧眼衛(wèi)星單次觀測隨光子能量變化的傅里葉功率譜。 右圖：帶限噪聲平臺與光子能量和吸積與逆康普頓散射的物理圖像。
本文鏈接：黑洞雙星X射線光變起源研究獲進(jìn)展http://m.sq15.cn/show-12-1411-0.html
聲明：本網(wǎng)站為非營利性網(wǎng)站，本網(wǎng)頁內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻(xiàn)，不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。天上不會到餡餅，請大家謹(jǐn)防詐騙！若有侵權(quán)等問題請及時與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時間刪除處理。
上一篇： 青藏高原末次冰期千年尺度冰川演化研究取得進(jìn)展
下一篇： 研究提出面向信息物理融合系統(tǒng)的擴(kuò)展體系結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計語言建模和分析方法