天文学家发现黑洞喷流形成的共同阈值——ScienceDaily
一个国际天文学家团队发现证据表明,不同质量的黑洞可能会在相同的临界吸积速率下产生强大的喷流——即物质落入黑洞的速率。正如ScienceDaily报道,这一规律可能同时适用于质量约为太阳十倍的恒星级黑洞,以及质量为太阳数百万倍的超大质量黑洞。
对被摧毁恒星的观测
这项研究发表在《Nature Astronomy》期刊上。研究由高等研究院的安德鲁·马默里和位于西澳大利亚州科廷大学国际射电天文学研究中心的阿黛尔·古德温进行。
科学家利用了在光学、紫外线、X射线和射电波段进行的多年观测。数据由位于美洲、澳大利亚、印度、南非以及太空中的望远镜收集。
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该团队研究了潮汐瓦解事件,即一颗恒星过于接近超大质量黑洞,并在其引力作用下被撕裂。此后,部分恒星物质会向黑洞移动,而相当大一部分可能会被强大的外流抛射到太空中。
喷流形成的两个阶段
研究人员起初分析了20起潮汐瓦解事件,随后选出10起拥有足够数据的案例,以确定吸积速率和射电外流出现的时间。分析显示,喷流可能在两个时期形成:早期阶段的吸积速率极高时,以及更晚得多的阶段——恒星被撕裂后数百天或数千天。
在后期阶段,吸积速率降至爱丁顿极限的大约2%——即辐射压力与引力相平衡的水平。这一阈值此前已与银河系中小得多的黑洞形成喷流有关。如果天文学家能够预测延迟喷流的出现,这可能有助于他们更有效地规划观测,包括利用未来的平方公里阵列射电望远镜项目。