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            天文学家确认邻近星系中心小黑洞的质量,只要太阳质量的1万倍

            admin 2019-06-21 260人围观 ,发现0个评论

            假如地理学家想要了解超大质量黑洞是怎么构成的,有必要从小黑洞开端。事实上,包含密歇根大学地理天文学家确认邻近星系中心小黑洞的质量,只要太阳质量的1万倍学家埃琳娜加洛在内的一个研讨小组现已发现,在银河系邻近一个名为NGC 4395的矮星系中心有一个黑洞,比之前认为的要小40倍左右,其研讨发现宣布在《天然地理学》上。现在,地理学家认为超大质量黑洞坐落每个星系的中心,其质量与银河系适当,乃至更大,但对较小星系中的黑洞也很猎奇,比方ngc4395。

            知道NGC 4395中心黑洞的质量并能够精确地丈量它,能够协助地理学家将这些技能应用于其他黑洞。小星系或矮星系的问题依然悬而未决:这些星系有黑洞吗?假如有,它们的规划是否和超大质量黑洞相同?答复这些问题可能会协助咱们了解这些巨型黑洞在世界初期构成的机制。为天文学家确认邻近星系中心小黑洞的质量,只要太阳质量的1万倍了确认NGC黑洞的质量,研讨人员使用了混响图。这项技能经过监测黑洞周围的吸积盘释放出的辐射来丈量质量,吸天文学家确认邻近星系中心小黑洞的质量,只要太阳质量的1万倍积盘是由黑洞引力所集合的物质质量。

            • (博科园-图示)美国宇航局斯皮策太空望远镜以红外线捕捉到NGC 4395星系。NGC 4395比银河系小1000倍,包含密歇根大学Elena Gallo在内的一组地理学家现已确认了该中心黑洞的质量。图片:NASA
            (此处已增加圈子卡片,请到今天头条客户端检查)

            当辐射从吸积盘向外传达时,它会穿过离黑洞更远的另一片物质云,这片物质云比吸积盘分散得更广,这个区域被称为宽线区域。当辐射天文学家确认邻近星系中心小黑洞的质量,只要太阳质量的1万倍击中宽线区域的气体时,它会使其间的原子发作跃迁。例如,这意味着辐射将电子从氢原子的壳层中撞出,使原子占有了原子中能量更高的能级。辐射往后,原子又康复到本来的状况。地理学家能够幻想这种改变,它看起来像一道亮光。经过丈量吸积盘辐射抵达宽线区域并引起这些亮光所需的时刻,地理学家能够估算出宽线区域离黑洞有多远。

            使用这些信息,能够核算出黑洞的质量。这个间隔被认为取决于黑洞的质量,黑洞越大,间隔就越大,从吸积盘宣布的光抵达宽线区域的时刻也就越长。使用MDM地理台的数据,地理学家核算出,辐射从吸积盘抵达宽线区域大约需求83分钟。为了核算黑洞质量,还有必要丈量宽线区域的固有速度,即区域云在黑洞重力影响下移动的速度。为了做到这一点,科学家用双子座北望远镜上的GMOS光谱仪拍照了高质量光谱。经过知道这个数字,宽线区域的速度,光速以及所谓的引力常数,或许引力的丈量。

            地理学家们能够确认黑洞质量大约是太阳质量的10000倍——比之前认为的轻40倍,这也是经过混响映射发现的最小黑洞。就矮星系中心黑洞的性质而言,矮星系这种状况基本上还没有被探究过。乃至不知道是否每个星系都有一个黑洞,这为咱们所把握的黑洞宗族增添了一个新成员。这些信息也能够协助地理学家了解黑洞对星系的形状影响有多大。一个叫做黑洞反应的范畴探究了黑洞怎么在比引力应该到达的更大标准上影响宿主星系的性质。

            那些生活在比黑洞引力主导区域大数量级的恒星,乃至不应该知道它们的星系中有一个天文学家确认邻近星系中心小黑洞的质量,只要太阳质量的1万倍黑洞,但它们的确知道。黑洞以某种方法刻画了它们生活在非常大标准上的星系,由于咱们对具有更小黑洞西瓜影音播放器的更小星系了解不多,所以不知道这是不是真的。经过这种丈量,能够为这种联系增加更多的信息。这一结果是由密歇根大学地理学与首尔国立大学物理与地理学系协作得出。观测是在夏威夷双子座北地理台和亚利桑那州MDM地理台进行。

            博科园|研讨/来自:密歇根大学

            参阅期刊《天然地理学》

            DOI: 10.1038/s41550-019-0790-3

            博科园|科学、科技、科研、科普

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