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神奇直射线:不用望远镜可见的耀变体喷射流
作者:转载    转贴自:数理化天地生    点击数:180    文章录入: zhaizl

  通过巨椭圆星系M87的可见光可观测到5000光年长的喷射流,这不是真正的耀变体,因为它的喷射流不与地球保持一致

  极地射流被认为是由扭曲状磁力线形成的。喷射流的驱动力可能是磁场或是强大的辐射压力

左:半人马座A的合成图像;右:半人马座A和满月

  不用望远镜也能观测一些天文现象,比如耀变体喷射流。耀变体是一种密度极高的高变能量源,被假定为是处于寄主星系中央的超大质量黑洞。耀变体是目前已观测到的宇宙中最剧烈的天体活动现象之一,并已成为星系天文学的一个重要话题。

  在环绕着带旋转吸积盘的物体周围经常可见极地射流,其中一些非常强烈的极地射流来自于黑洞周围的吸积盘,它们原本都是恒星或是特大质量的恒星。在后一种情况下,射流来自于类星体这类活动星系,它们的射流大致朝向地球,这就是耀变体。

  产生极地射流的物理现象目前还没有得到合理的解释,这很可能是在一个旋转的吸积盘内产生磁力线形的扭曲力,我们观察到等离子通道从压缩的吸积盘中心演变成窄射流。但究竟是什么能量传递给了喷射流,以如此快的速度逃逸,还有待明确。

  在黑洞吸积盘这种极端情况下,射流物质的逃逸速度接近光速,只有这样这些物质才能同时逃离出临近的黑洞。在这种速度下的极地射流通常被称为相对论性喷射流。耀变体是一种相对论性喷流(在大概方向上)指向地球的活跃星系核。因此,对其进行观测的我们通常处于喷流的“下游”。

  相对论性喷射流来自于耀变体,通过电磁波普不断传送能量,在地面的无线电天文望远镜能够接收低频率的辐射,而太空望远镜,如费尔米或是钱德拉,都能接收高频辐射。哈勃可以从巨椭圆星系M87的其中一种射流中接收可见光,早在1918年就已经记录了一个来自巨椭圆星系M87的“神奇的直射线”的光学现象。

  最近从特长基线干涉仪(VLBI)获得了一个高分辨率的数据,还包括来自相距遥远的射电望远镜和一个巨大虚拟望远镜阵列收集的数据。射电辐射影响的结果可能是来自同步加速器。电子在整个电磁波谱范围的磁场内快速滚动,发出辐射,但一般在无线电波长的高峰。光子和运动的速度非常接近光速的高能电子相撞,光子的能量没有减少,而是增加,波长变短,这称为"逆康普顿效应",所产生的辐射,称为"逆康普顿辐射".

  VLBI的观测还表明,耀变体喷射流在超大黑洞的10至100倍半径的距离内形成。

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