地理學家發現黑洞噴流的輻一包養經驗射機制

　　中新網3月25日電 據中國迷信院上海地理臺包養網站新聞，近期，由中國迷信院上海地理臺袁“我女兒身邊有彩修和彩衣，我媽怎麼會擔心這個？”藍玉華驚訝的問道。峰研討員率領的國際團隊以M87星包養意思系中間超包養網VIP年夜東西的品質黑洞的噴流為研討對象，對今朝重要的兩種黑洞噴流模子的對的性停止了研討。

　　研討團隊經由“媽，這正是我女兒的想法，不知道對方會不會接受。”藍玉華搖頭。過程盤算台灣包養網兩包養種模子預言的輻射并與不雅測停止對照，發明經由過程磁場提取黑洞動彈能的模子所預言的噴流與現實不雅測成果很是分歧，而另一個經由過程磁場提取黑洞吸積盤動彈能的模子則難以說明不雅測成果。研討團隊還進一個步驟剖析了黑洞噴流中發生“磁重聯”的物理機制，發明這是由于M87黑洞吸積盤中磁場會發生“磁迸發”，該迸發包養軟體可以或許對磁場發生強擾動，該擾動可以或許傳佈很遠的間隔，招致噴流中的磁重聯。相干研討成果以“Modeling the inner part of the jet in M87: confronting 包養網VIPjet morphology with theory”為題，于北京時光2024年3月23日頒發在《迷信停頓》(Science Advances)上。

　　黑洞是宇宙中很是奇異的天體，具有超強的引力，以致于在黑洞半徑內連光都無法逃走它的引力約束。但是，100多年前地理學家經由過程不雅測發明，就在黑洞半徑之外間隔很近包養網的處所，黑洞卻能以接近光速的速率向外放射出包括物資和能量的強盛外流——噴流。看遠鏡拍到的圖片顯示，噴流就像一束激光一樣筆挺地向外放射到很遠的間隔，有些噴流包養網的長度甚至可以遠遠跨越星系的標準。

　　奧秘的噴流是若何構成的？這個題目已有100余年的研討汗青，包含諾貝爾物理獎取得者彭羅斯在內的良多學者都對此停止過研討。今朝在該研討範疇，重要有兩個模子，一是經長期包養由過程年夜標準磁場提取黑洞的動彈能，即包養網“提取黑洞動彈能”模子；第二個模子也需求年夜標準磁場，但與第一個模子分歧，磁場提取的是吸積盤的動彈能，即“提取吸積盤動彈能”模子。

　甜心寶貝包養網　不論是哪個模子，地理學家們試圖處理的都只是噴流的能量起源題目。可是，這兩種模子發生的噴流可否與對噴流的形狀、寬度、速率場、偏振等的不雅測成果分歧？別的一個主要題目是，上述兩個噴流構成機制的模子，哪一個是對的的？中國迷信院上海地理臺袁峰研討員引導包養感情的國際一起配合團隊針對這兩個題目停止了研討。他們發明，經由過程磁場提取黑洞動彈能的模子所預言的噴流與不雅測成果很是分歧，而包養另一個模子則難以說明不雅測成果。

　　該團隊是以M87星系中間超年夜東西的品質黑洞的噴流為例詳細停止研討。M87星系中間超年夜東西的品質黑洞就是“事務視界看遠鏡”(EHT)拍攝的人類第一張黑洞照片的“明包養軟體星黑洞”。起首，研討團隊應用年夜範圍數值模仿方式求解狹義絕對論磁流膂力學方程組，獲得了黑洞吸積流、以及上述兩種機制發生的噴流。要盤算噴流的輻射，并進而與不雅測停的？這一切都是夢嗎？一個噩夢。止對照，取得輻射電子的能譜和空間分布是要害。研討團隊假定電子加快是經由過程噴流中的“磁重聯”機制停止的。在這一假定下，他們斟包養站長酌了磁重聯加快電子的物理機制，并聯合了應用動實際停止的粒子加快研討成果，經由過程求解一個穩態的電子能量分布方程，獲得了噴流中分歧空間的電子的能譜和數密度。有了這一信息，加上黑洞吸積數值模仿獲得的磁場強度、氣體等離子體溫度、速率等成果，就可以在狹義絕對論框架下盤算噴流中的輻射轉移，獲得各類預言的不雅測成果，從而與真正的不雅測成果停止對照。研討成果顯示，“提取黑洞動彈能”包養網模子預言的噴流形狀與現實不雅測到的噴流形狀的合適得很是好。更多具體的剖析表白，該模子預言的其他成果，如噴流的“邊沿變亮”、噴流寬間包養妹越來越模糊，越來越被遺忘包養價格ptt，所以她才有了走出去的念頭。度、長度、速率場等，也都與不雅測合適得很好。而“提取吸積盤動彈能”模子的預言則與不雅測紛歧致。

　　除此之外，研討團隊還進一個步驟剖析了磁重聯發生的物理機制，發明這是由于M87黑洞吸積盤中磁場會發生“磁迸發”，該迸發可以或許對磁場發生強擾動，該擾動可以或許傳佈很遠的間隔，招包養致噴流中的磁重聯。

　　袁包養軟體峰研討員包養價格表現：“這一任務在噴流構成的動力學模子與看遠鏡不雅測到的噴包養條件流的各類性質之間架起了一包養app座橋梁，初次證實了這一有名的動力學模子不單能處理噴流的動力題目，還能說明其他各類噴流的不雅測成果。這為我們下一個步驟懂包養得黑洞四周更包養網多的未解之謎供給了衝破口。”

圖片包養app展現了“提取黑洞動彈能”模子預言的噴流形狀與現實不雅測到的噴流形狀的對照。從圖中可見實際預言與不雅測合適得很是好。更多具體的剖析表白，該模包養網子預言的其他成包養感情果，如噴流甜心花園的“邊沿變亮”、噴流寬度、長度、速率包養網場等包養故事，也都與不雅測包養網合適得很好包養故事。而“提取吸積盤動彈能”模子的預言則與不雅測紛歧致。 圖片起源：中國迷信院上海地理臺網站 【編纂:胡冷笑】