迄今為止，科學(xué)家們在銀河系發(fā)現(xiàn)了大約60個黑洞雙星系統(tǒng)，其中的絕大部分都是暫現(xiàn)源，也就是在大部分的時(shí)間里黑洞都處于寧靜態(tài)，輻射光度（發(fā)光本領(lǐng)）非常低，突然某一天開始爆發(fā)，輻射光度隨后可以增加成千上萬倍甚至上百萬倍，通常幾個月之后又回到了寧靜態(tài)。在這類系統(tǒng)中，在相當(dāng)長的伴星演化時(shí)期里，由于黑洞強(qiáng)大的引力，伴星物質(zhì)會發(fā)生轉(zhuǎn)移，在黑洞周邊形成吸積盤。在黑洞爆發(fā)期，物質(zhì)吸積過程活躍，吸積盤內(nèi)區(qū)的溫度可以達(dá)到幾百萬度，從而發(fā)出強(qiáng)烈的X射線。

暫現(xiàn)源還存在一種迷你爆發(fā)，對應(yīng)的光度和爆發(fā)時(shí)間都比主要爆發(fā)更小。由于其光度低，持續(xù)時(shí)間短，目前對迷你爆發(fā)的觀測研究較少，對其產(chǎn)生機(jī)制尚不了解。近日，中國科學(xué)院上海天文臺研究員余文飛團(tuán)隊(duì)對GRS1739-279這顆暫現(xiàn)源的兩次迷你爆發(fā)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)這兩次迷你爆發(fā)中都存在經(jīng)典的X射線能譜態(tài)躍遷，揭示了黑洞譜態(tài)躍遷產(chǎn)生的光度跨越了極大的范圍，而且低光度下的黑洞吸積流不止一種模式。目前，研究成果發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月刊》上。

GRS1739-279的迷你爆發(fā)

GRS1739-278是一顆黑洞暫現(xiàn)源，其發(fā)現(xiàn)要追溯到1996年它的爆發(fā)。2014年人們探測到它的第二次爆發(fā)，這是一次尋常的爆發(fā)，開始階段和其它的黑洞暫現(xiàn)源爆發(fā)并無不同。但在這次主要爆發(fā)結(jié)束后，它并沒有完全回到寧靜態(tài)，而是經(jīng)歷了至少兩次迷你爆發(fā)?！氨O(jiān)測觀測發(fā)現(xiàn)，這兩個迷你爆發(fā)的光度和持續(xù)時(shí)間都比之前的主要爆發(fā)小十倍左右，這是它們被稱作迷你爆發(fā)的原因，”余文飛介紹道，“這種迷你爆發(fā)在之前的黑洞暫現(xiàn)源中也被發(fā)現(xiàn)過，但對這種迷你爆發(fā)的觀測并不多?！?/span>

發(fā)現(xiàn)：迷你爆發(fā)中存在經(jīng)典的X射線能譜態(tài)躍遷

“我們的研究發(fā)現(xiàn)，在GRS1739-278這次爆發(fā)中的兩個迷你爆發(fā)中都存在經(jīng)典的X射線能譜態(tài)躍遷，而這在過去發(fā)現(xiàn)的其他黑洞暫現(xiàn)源的迷你爆發(fā)中沒有發(fā)現(xiàn)。”上海天文臺副研究員閆震說。他解釋，之前人們觀測到低光度吸積流并不能產(chǎn)生X射線能譜態(tài)躍遷，而我們在同樣是低光度的迷你爆發(fā)中卻看到了X射線能譜態(tài)躍遷，這表明了低光度吸積流并不是只存在一種模式。

發(fā)現(xiàn)：X射線能譜態(tài)躍遷光度“低”與“不低”

閆震介紹，對應(yīng)的X射線譜態(tài)躍遷光度遠(yuǎn)低于主要爆發(fā)中譜態(tài)躍遷的光度，之間相差10倍多。這也是第一次在單個黑洞中發(fā)現(xiàn)譜態(tài)躍遷的光度能相差10倍多。

但這樣的躍遷光度也不低，因?yàn)楸葲]有爆發(fā)現(xiàn)象的持續(xù)黑洞X射線雙星要高（比如著名的天鵝座X1）。余文飛說：“這個‘不低’就進(jìn)一步支持了我們之前的觀點(diǎn)，也就是黑洞暫現(xiàn)源中的X射線譜態(tài)躍遷光度主要由和爆發(fā)相關(guān)的過程決定的?！?/span>

余文飛總結(jié)說：“這一次我們的工作揭示了黑洞譜態(tài)躍遷產(chǎn)生的光度跨越了極大的范圍，而且低光度下的黑洞吸積流不止一種模式，我們就看到了與之前解釋不一樣的模式。未來，我們還會繼續(xù)探索，而且相信這種迷你爆發(fā)會成為今后研究低光度下黑洞吸積的重要研究對象?！?/span>

來源：上海天文臺

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