科学家发现天鹅座A存在一个活跃的星系核

文章作者:lili | 2016-10-28
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本站不久前刚刚报道了“天鹅座”飞船与国际空间站成功对接:执行第六次补给任务的消息。这让我们更多的关注这个离我们相对不远的活跃星系核。科学家在对其研究并取得了相关成果,称其内部很可能存在黑洞

科学家发现天鹅座A存在一个活跃的星系核

天鹅座A 是离我们最近的,同时也是最大的双重射电星系实例,它是此类星系的一个典型代表,也是第一个被发现热点不符合传统图景的星系。

据国外媒体报道,所谓“活跃”星系的核心内往往包含了一个大质量黑洞。黑洞如强力的吸尘器一般,不断地吸积附近的物质。最后星系核心往往会在两级喷射出由高速带电粒子构成的射流。这种射流在多种波长上——尤其是射电波长上显得格外明亮。活跃的星系与一般星系相比,有一系列显著不同的性质,其中之一就是活跃星系的射流亮的出奇。与我们熟悉的太阳相比,活跃星系的射流在特定波长上的亮度能达到太阳的1万亿倍。

这种强烈的能量释放起源于黑洞附近炽热的环境。电子在黑洞的强磁场作用下会被加速,当其运动速度接近光速时,就会向外释放电磁波。这些定向的粒子射流最终会与周围的介质发生碰撞,并在撞击中释放自身大部分的动能。由于能量守恒,释放的动能最终会让射流的终点温度升高,这让它看起来是一个“热”点。

热点具有非常明亮和紧凑的结构。它甚至可以让倒转射流的方向,让射流返回黑洞,从而让射流产生更多的湍流和随机运动。导致这一切的物理过程的性质可以用一个热点的特征温度(或更准确地说,亮度在对应波长下的光谱依赖性)加以描述。对于大多数已知的活跃射电星系,其光谱依赖性都与以上末端撞击和射流反向的解释吻合的很好。但也有一些非常明亮的射电星系,其光谱依赖性与以上解释有出入。

天鹅座A 是离我们最近的,同时也是最大的双重射电星系实例,它是此类星系的一个典型代表,也是第一个被发现热点不符合传统图景的星系。几十年来天文学家一直在争论导致这一现象的可能原因。一个复杂的因素在于,长波长(低频率)射电望远镜在观测小尺寸热点时的能力非常有限。

哈佛史密松天体物理中心的天文学家Reinout van Weeren和Gianni Bernardi(现在他在南非的平方千米阵列工作)是一个大型研究团队的成员。该团队旨在使用低频阵列 (LOFAR) 射电望远镜来获取天鹅座A内热点的高分辨率图像。他们的工作首次以直接的证据证明,我们先前推断的光谱形状差异是真实存在的。科学家们在另一份论文里提出了详细的分析论证。

在有关这一发现的论文里,观测结果基本上表明,除了末端撞击外,整个过程必然还有其它机制的参与。研究小组认为,关于这一过程的完整图景可能还要包括星系内部物质对辐射的干涉吸收。

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