文章插图
【黑洞为何发出明亮的光？中外科学家揭开宇宙最强粒子加速器之谜】IXPE正在观测马卡良501耀变体 。喷流中的高能粒子（蓝色）撞上冲击波（激波，白色）时，粒子会带上能量，并在加速时发出X射线 。图片来自Pablo Garcia（NASA马歇尔太空飞行中心）
喷流中的粒子为什么会被激波加速？
水野阳介表示 ， 物质和能量的间歇注入，给喷流的基部（喷流形成部位）带来了扰动 。扰动在喷流下游传播过程中，它变成激波，随后成为平流 。粒子是通过所谓的费米加速机制被加速 ， 即粒子与振荡的“墙壁”碰撞而加速：因磁镜效应，带电粒子在激波之间被反复反射而被加速 。
水野阳介说，考虑一下带电粒子穿过激波的情景 。如果它在移动变化的磁场中被碰撞 ， 它会以更大的速度被反射回来，比如从下游到上游 。这样多次的反射大大增加了其能量 。
“宇宙两千亿个星系中绝大部分星系的中心都存在着巨大的黑洞——10亿个太阳那么大的黑洞 。很多在休眠，但一些在生长 。”美国耶鲁大学天文学系、美国宇航局爱因斯坦博士后研究员莉亚·马尔科图莉（Lea Marcotulli）发表评论，上述最新发表的论文中的结果是人们理解耀变体的一个转折点，“现在，X射线偏振使我们能够研究数个此类喷流，来理解这类激波是否常见于所有来源 。”
此外 ， 她写道，耀变体喷流（blazar jets）是整个宇宙中最强的粒子加速器之一 ， 提供了一种无法在地球上实现的“实验室” 。
除了喷流中的粒子加速机制问题，水野阳介感兴趣的另一问题是“喷流发射位置的磁场情况” 。
中国学者也在耀变体研究领域不断取得新成果 。
据中国科学院官网消息，2020年1月3日，国际天体物理学杂志The Astrophysical Journal 在线发表了中国科学院云南天文台博士研究生封海成、研究员刘洪涛与合作者的研究成果 。该研究依托丽江天文观测站2.4米望远镜，通过观测耀变体准同时性光谱变化及测光光变 ， 开展了耀变体光变与颜色变化的相关性研究 。光谱和测光观测都发现了变亮变蓝（BWB）现象，并且颜色与亮度、颜色变化率与亮度变化率之间强相关，颜色变化比亮度变化超前 。这些新发现可以使人们更好地理解耀变体中的辐射机制及光变机制 。
中国科学院上海天文台官网2018年11月3日发布消息称，有一类超大质量黑洞正处于活跃状态 ， 吞噬着周围的物质，形成一个腰带（吸积盘），发出明亮的光，这类超大质量黑洞被称作活动星系核 。研究表明，它们当中有10%会在近乎垂直于腰带的方向喷出物质和能量，喷出的速度接近光速 。当喷流方向是朝向我们时，由于相对论效应 ， 喷流出的光通常比整个星系还要强，这类活动星系核被称为耀变体 。中国科学院上海天文台由王仲翔研究员领导的研究团组 ， 发现了一个编号为PKS 2247-131的耀变体发出的伽马射线辐射在规律性地变亮变暗，每一个多月变化一次 。这是当时为止费米卫星观测到的唯一一次周期为月级的准周期振荡事例 。其论文被国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）接收、发表 。
相关经验推荐
- 地球为何不能挖通 关于地球的介绍
- 问世间情为何物写的是什么动物 问世间情为何物写的是什么
- 60岁老人为何不让参加医保了 60岁老人为何不让参加医保
- 金秘书为何那样剧情介绍
- 尔晴为何要害皇后 尔晴怎么害皇后
- 睡着后发出惊吓的声音为什么呢 睡着后发出惊吓的声音为什么
- 港媒：印度为何打算向中企递橄榄枝
- 卫生间为什么会有硫化氢气味 为何厕所里会有硫化氢
- 人类为什么不再登月了 人类为何再登月了
- 国产手机密集上新，旗舰影像为何遭到“下放”？