云南天文台在黑洞X射线双星中紫外光学辐射起源研究取得新进展揭示了自然界深邃宇宙的奥秘
近期,云南天文台的研究团队取得了重要科研进展。该团队由硕士研究生杨鹏程、张国宝和王建成教授,以及来自纽约大学的Russell和Gelfand教授,荷兰格罗宁根大学的Mendez教授,以及湘潭大学的吕铭教授组成。他们通过分析黑洞X射线双星Swift J1753.5-0127在12年长期爆发期间的多波段观测数据,研究了紫外/光学(UV/OPT)辐射机制。这项工作显示,在爆发过程中,UV/OPT辐射可能是由外吸积盘中的粘滞加热过程主导。这项研究已在《英国皇家天文学会月刊》上发表。
黑洞X射线双星是一种由黑洞和伴星组成的系统。在这些系统中,黑洞通过引力吸积伴星物质,并形成周围结构,如吸积盘、冕和喷流,从而产生从射电到X射线宽泛范围内的辐射。根据它们X射线辐射谱特性,这些源可以分为硬态、中间态和软态。由于紫外/光学波段位于各种辐射机制交汇处,对于这些源中UV/OPT波段辐 radiation起源了解较少。
本次研究发现,当Swift J1753.5-0127处于硬态时,其UV/OPT流量与0.3-10 keV X-ray流量之间存在显著幂律相关性。当观测波长从光学向紫外方向变化时,该幂律指数逐渐增加,与理论预言相符,即认为它可能是由外吸积盘中的粘滗加热过程主导。
此次论文提供了一种新的视角来理解宇宙深处对我们来说仍然神秘的一面——那些含有超大质量天体如黑洞及其伴随恒星系统所产生能量释放现象。本领域对于更详细地揭示这类高能量事件背后的物理机制还有许多未解之谜需要继续探索。