云南天文台揭秘黑洞X射线双星爆发新发现让天文学家激动不已
近期,云南天文台高能天体物理研究组的张国宝研究员与其国际合作者,对一颗黑洞候选X射线双星Swift J1753.5-0127的爆发晚期进行了多波段观测研究。利用新提出的爆发晚期余暴的观测分类方法,他们观测到一个亮的微型暴,这对揭示后续的爆发机制研究有重要价值。这项研究结果已经在《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上发表。
黑洞X射线双星是由黑洞和寻常恒星组成的双星系统,黑洞吸积伴星的物质,在其周围形成一个吸积盘,它通过热辐射产生光学、紫外和X射线等辐射。然而,大部分时间内,black hole X-ray binaries都处于相对宁静状态,但当它们发生大规模爆发时,就会向我们展示出它们强大的能量释放能力。大爆发通常被认为是由于吸积盘不稳定所致,但对于一些持续数年甚至数十年的源来说,其在爆发晚期出现的一系列现象仍然是一个谜团。
Swift J1753.5-0127是一颗罕见且持续12年大规模活动的小麦克点X射线源(black hole X-ray binary),自2016年9月开始,该源在各个波段上的流量开始减小。张国宝及其合作者利用地面和空间望远镜对其进行了多波段深入探索(图1),他们发现该源在进入宁静辐射阶段之前,还经历了一次高流量余暴现象,即微型暴,这种现象具有显著特征,使得科学家们能够进一步理解这些系统如何工作,以及何时、何地以及以什么方式会再次变得活跃。
他们还发现所有出现过微型暴的大麦克点X射线双星都是短轨道周期(小于7小时)的系统,并且它们都拥有一个热而活跃的地带,从中可以窥视这些宇宙奇迹背后的复杂过程。这项新的分类方法对于未来分析类似中子星X射线余暴将具有重要意义,因为它为科学家们提供了更清晰地了解并预测这些事件发生时机的一个工具。
论文链接:http://adsabs.harvard.edu/abs/2019ApJ...876....5Z
图1 Swift J1753.5-0127在其12年长周期活动中的光学和硬X射线波段光变曲线
这项令人振奋的发现,不仅为我们提供了关于超质量对象行为模式更深层次理解,也激励着更多科研人员投身于解开宇宙之谜的大门前行。