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首次确认的超大质量黑洞心跳仍在跳动

时间：2022-04-21 08:25:04 来源：

一个黑洞，包括2007年和2018年观察到的心跳信号。

在首次观测到的超大质量黑洞的首次确认的心跳仍持续了十多年。

X射线卫星观测发现了重复的跳动，这是由于我们的太阳将其阻挡了很多年之后。

天文学家说，这是黑洞有史以来寿命最长的心跳，并向我们详细介绍了接近其事件视界的大小和结构-黑洞周围的空间，包括光在内，任何东西都无法逃逸。

中国科学院国家天文台和英国达勒姆大学的这项研究发表在《皇家天文学会月刊》上。


准周期振荡（QPO）或“心跳”的模型，其中吸积盘的内部尺寸和形状都在振荡，如在盘平面中的横截面所示。

黑洞的心跳最早是在2007年在一个名为RE J1034 + 396的星系中心发现的，该星系距离地球大约6亿光年。

这个银河系巨人发出的信号每小时都会重复一次，这种现象在2011年太阳被卫星挡住之前拍摄的几张快照中都可以看到。

在2018年，欧洲航天局的XMM-牛顿X射线卫星终于能够重新观测到黑洞，令科学家惊讶的是，仍然可以看到相同的重复心跳。

当物质从其周围的积聚物盘中送入时，物质落入一个超大质量的黑洞，会从相对较小的空间区域释放出巨大的能量，但这很少被视为一种特定的可重复模式，如心跳。

节拍之间的时间可以告诉我们有关黑洞事件视界附近问题的大小和结构。


振荡区域靠近黑洞，因此​​应该通过强重力弯曲的光传播路径会根据倾斜度改变其外观。这些动画显示了该区域的外观，包括从侧面和正面观察时的这种轻微弯曲。

达勒姆大学河外天文学中心的Chris Done教授与Temple Chevallier天文学主席马丁·沃德教授合作研究了这一发现。

完成教授说：“如何形成这种心跳的主要思想是吸积盘的内部部分正在膨胀和收缩。

“我们知道的唯一做同样的事情的系统是银河系中的恒星质量黑洞小了十万倍，由双星伴星提供，其光度和时标也相应较小。

“这向我们表明，即使是最罕见的行为，带有黑洞质量的简单缩放也可以工作。”

中国科学院国家天文台的主要作者金志川博士说：“这种心跳太神奇了！

“事实证明，由超大质量黑洞产生的此类信号可能非常强且持久。这也为科学家提供了进一步研究此心跳信号的性质和起源的最佳机会。”

研究的下一步是对该有趣信号进行全面分析，并将其与我们银河系中恒星质量黑洞的行为进行比较。

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参考：“重新观察NLS1星系RE J1034 + 396 – I.具有长期意义的长期X射线周期性QPO”，Chichuan Jin，Chris Done和Martin Ward，2020年6月10日，皇家天文学会月报。DOI ：
10.1093 / mnras / staa1356

该研究由中国国家自然科学基金，中国科学院空间科学战略先驱计划和英国科学技术设施委员会资助。


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