致密星吸积盘的光学表现

一系列X射线密近双星的被证认及其辐射强度迅速变化的发现,说明了致密X射线源(Compact X-ray source)的机构可能是致密星(如中子星或黑洞)的吸积。在一些工作中已经指出,由于被吸积物质具有初始角动量,所以在致密天体周围将形成一个稳定的较差转动的吸积盘,其中某一径向位置上的物质的转动速度就近似等于该处的开普勒速度。X射线就是从这一盘状物上发出来的。     

黑洞吸积盘的“反常”温度分布解

黑洞吸积盘是常用来解释高能天体物理现象的一种模型.迄今所发展的这种吸积盘模型,都是基于下列的能量方程的.ε=φ,(1)其中S为单位体积单位时间内在吸积物质中所产生的粘滞热,φ表示每单位体积的辐射冷却率.也就是说,方程(1)表示从吸积盘中一给定点上发出的辐射能流,就等于在相同点上的由     

NGC4051短时标光变的多波段同时性联测

探索活动星系的快速光变,是研究活动星系中心致密核结构及辐射机制的强有力手段,也是当前一个十分重要而又十分活跃的天体物理领域。目前比较多数的看法是:活动星系的X射线辐射是活动星系的中心致密核的吸积盘所产生(因为这一模型与观测事实符合得较好)。因此,探索X射线波段的短时标的光变对研究星系的致密核结构及辐射机制更显得比其它波段重要。     

类星体的能量之谜

类星体,是遥远宇宙中最明亮的一类天体.光变研究表明类星体发出光学辐射的区域很小,只有几光天到几光年.如此小的发光区域,每秒钟释放的能量却比大小是它几十万甚至千万倍的普通星系还大上千倍.那么,类星体的巨大能量来源是什么呢?超大质量黑洞对周围物质的吸积,是对这个问题的最简单回答.那么,黑洞如何吸积周围物质?此外,黑洞不仅吸积物质,还可能吹出盘风,产生喷流,与周围星际介质发生相互作用,从而能影响类星体寄主星系的演化.本文将着重介绍:(1)类星体的发现;(2)类星体的能源;(3)黑洞吸积盘理论模型;(4)类星体的喷流;(5)超大质量黑洞与其寄主星系的演化.     

前沿

正黑洞吸积流风存在的直接观测证据被发现中国科学家发现了黑洞吸积流中存在风的直接观测证据。宇宙中几乎所有星系中心都存在一个超大质量黑洞,黑洞周围的气体在黑洞引力的作用下朝黑洞下落,形成黑洞吸积盘。吸积盘会发出强烈的辐射和物质外流,人类首张黑洞照片中拍到的辐射就是源于吸积盘。黑洞吸积是研究活动星系核、伽马射线暴等重要高能天体物理现象的理论基础。     

人类首次在黑洞超软谱态下发现相对论性喷流

 致密天体吸积过程中相对论喷流的形成机制,是天体物理学的基础问题之一。理论上虽然很难回答这个问题,但对于 微类星体相对论喷流的观测,在现象上给出了规律：对于辐射出超软Ｘ射线的天体,相对论喷流是无法产生的。对于河外 星系M81中超软极亮X射线源(M81 ULS1)的光谱观测表明,蓝移的宽Hα发射线,是重子物质相对论喷流的证据。喷流的进 动导致发射线随时间变化,其投影速度约为光速的17%,这与微类星体的原型SS433极为相似。这种相对论喷流不可能起 源于白矮星,而是起源于中子星或黑洞,这与M81 ULS1的超软X射线光谱相矛盾。X射线超软源中相对论喷流的发现,打 破以往对喷流形成的理论认知。处在超爱丁顿吸积状态,并拥有光厚吸积盘外流的黑洞,可以用来解释这种超软谱态与相 对论喷流的共存现象。     

弱包类星体是边向源?

连续谱的紫外大包是类星体能量分布的最显著特征之一,大包从可见光波段延伸到远紫外及软X光波段。这种特征一般认为是由于离中心致密天体几十个Schwarzschild半径的吸积盘的热辐射所致。McDowell等人在研究31个类星体能量分布(100μm—4keV)时,却发现了少数弱包源,他们认为包弱是源的固有性质,却没有说明起因。本文对这些源的紫外光谱进行了研究,发现弱包很有可能是由于视向效应造成的。     

经典金牛座T型星的自转演化

经典金牛座T型星(Classical T Tauri Stars,以下简称CTTS)是由分子云坍缩形成的原恒星。在向主星序的演化过程中,CTTS吸积星周物质,并在自身引力作用下发生收缩。由于吸积和引力收缩,CTTS的自转得到加速,在10~7a内应达到破裂速度(约300～400km·s~(-1)。但由谱线观测得到CTTS的自转速度在6～30km·s~(-1)范围内,比破裂速度至少低一个量级。目前对此提出的理论解释有两种:一种认为从CTTS或吸积盘表面逃逸的物质带走了系     

辐射谱在康普顿软化过程中的演化特性

一、引言 康普顿软化过程在紫外天文学、X射线和γ射线天文学中都有潜在重要性,研究这一过程的物理机制及其对出射谱特性的影响一直是人们重视的课题,一个典型的例子是致密星(中子星、白矮星或黑洞)附近的X射线辐射穿过包围该星的较“冷”的吸积气体包层时引起的辐射     

前沿

正测黑洞质量新方法被发现超大质量黑洞是宇宙中最极端的物体,尽管天文学家已经有一些方法来间接获取黑洞的质量,但这些方法都有所局限。在一项新的研究中,来自美国的研究人员发现吸积盘发出的闪烁光芒可以揭示超大黑洞的质量。这一发现提供了一种用光学观测来了解超大黑洞质量的新方法,而且这种技术不仅适用于黑洞,也适用于某些小而致密的天体,如白矮星。     

匀速直线运动的克尔-纽曼黑洞的吸积

天体的物质吸积一直是天体物理学家感兴趣的现象,人们也已经得到了若干黑洞吸积的精确解.本文研究了一个作匀速直线运动的克尔-纽曼黑洞的吸积问题,获得一个解析解.将参考系选为黑洞静止参考系,将物质流近似为理想流体且旋度为零,流的速度矢量hu_μ可以表达为一个势ψ的梯度.得到势ψ所满足的微分方程(ψ~(,a));_a=0在克尔-纽曼黑洞时空的具体形式.在两个边界条件(即无穷远处势ψ的表达式和粒子数n在外事件视界上的有限性)下求得势ψ的微分方程的解.利用此解计算速度矢量各分量nu_μ,发现一般情况下,吸积流是三维的,即是空间3个坐标(r,θ,ф)的函数,不具备球对称性和轴对称性.最后计算出物质吸积速率,此速率取决于黑洞基本参量质量、电荷和角动量.     

认识黑洞边缘

最新的研究显示,黑洞也能成为明亮的辐射源——在吸积周围物质的过程中,当吸积盘中的气体盘旋着掉入黑洞时会释放出大量的引力能,这些辐射为我们认识黑洞边缘的秘密提供了一条途径。 黑洞的辐射主要来自吸积盘的热辐射。其中的幂律硬X射线是来自吸积盘的光子和吸积盘冕中热电子互相作用的结果。这一光谱已经在恒星质量黑洞中     

关于SS433的黑洞吸积模型

最近发现的SS433的一系列非寻常的性质,使这个天体成为相对论天体物理中最引人注目的对象之一。SS433是X射线源A1909+04的光学对应体,它也与一个致密射电源相对应,而且处于超新星遗迹W50之中。SS433的最重要特征是它的光学发射谱线具有下列性     

活动星系核准周期振荡时延与频率呈关联演化

<正>黑洞的吸积过程在黑洞X射线双星(black hole X-ray binaries, BHB)和活动星系核(active galactic nucleus, AGN)中发挥着重要的作用.这个过程可以发射出强烈的多波段电磁波辐射.由于X射线辐射起源自吸积盘的内区,其成为了探索黑洞吸积过程的重要窗口.在BHB和AGN中, X射线亮度变化的特征已经被广泛地分析,其中X射线准周期振荡(quasiperiodic oscillation, QPO)是在两种系统中都观测到的一种特别有趣的现象.     

激变变星吸积盘中热辐射的偏振

对激变变星吸积盘中热辐射在可见光到紫外波段的偏振特性,我们做了理论计算。与以往不同,我们把Kurucz模型大气用到了吸积盘表面,并且同时考虑了模型大气中电子散射的吸收;束缚-自由吸收及自由-自由吸收。取通常的激变变星吸积盘参量,得到的结果表明:     

吸积盘整理论及其在天体物理中的应用

吸积盘理论是天体物理的重要前沿领域之一,是太阳系早期演化的一种较为成功的理论,它在二十年代就被运用于原始太阳星云的形成以及演化的研究.《吸积盘理论及其在天体物理中的应用》一文介绍了这一理论的研究历史.     

清镇顽火辉石球粒陨石(EH3)的反射光谱和红外透射光谱研究

顽火辉石球粒陨石是极端还原条件下的星云凝聚产物。它有两个亚群:高铁群(EH群)和低铁群(EL群)顽火辉石球粒陨石。EH群存在EH3、EH4和EH5三种类型,EL群仅有EL6型。非平衡顽火辉石球粒陨石近似代表太阳星云最内缘部分星云凝聚和吸积形成的原始天体物质,而平衡型顽火辉石球粒陨石则是原始凝聚和吸积物质的后期热变质产物。清镇陨石是热变质程度最浅的非平衡高铁群3型顽火辉石球粒陨石(EH3),虽然其总体化学组成与     

VWHyi的Balmer跳变

建立激变变星(CVs)爆发过程的理论模型时,巴尔末跳变(Balmer jump)是必须考虑的物理量。已有的工作在计算Balmer跳变时,一般认为激变变星的吸积盘大气与标准恒星大气相同,但理论模型预言值往往比观测值大。la Dous曾经分析了四种可能的原因,我     

MCG+07-22-071:一个具有相互作用的星暴星系

星暴星系是指存在大规模恒星形成的星系,而这种恒星形成速率在星系的整个演化过程中是不能稳定地保持的.观测到的辐射在整个电磁波段都较强烈,主要来自恒星的爆发性产生:紫外和光学连续辐射来自热的大质量恒星,发射线产生于被这些恒星电离的HII区,强的红外连续谱来自尘埃的吸收再辐射,射电辐射来自热气体和超新星遗迹,X射线来自超新星遗迹和与大质量恒星有关的吸积天体.星暴星系的颜色比正常星系和不规则星系显著偏蓝,在蓝端和紫外连续谱变得较平.星暴星系具有很强的红外辐射(L_(IR)>10~(37)J/s),在60—100μm之间的辐射较强.大多数星暴星系都是被IRAS探测到的.     

科学家发现婴儿“太阳系”

在这幅根据观测结果绘制的艺术想象图中,环绕绘驾座贝塔星的尘埃盘外缘正在形成行星。这个由尘埃和气体组成的"盘"是由于小行星和彗星的相互碰撞、继而蒸发形成的。一颗像木星那样的大行星很可能已经形成,类地行星则可能正在形成。在尘埃盘的中央,显示的是一颗正在从自已与小行星的碰撞中吸收质量的年轻的类地行星,它可能干燥缺水,也没有大气,但是它在未来将很可能与一颗富含水或冰的小行星碰撞。倘若如此,它最终就会成为像地球这样富含水的生命之星(嵌图A),但也可能成为本身富含碳、同时大气层中富含甲烷的像泰坦星(土星的卫星之一)那样的天体。在这两种情况下,这颗星上都可能出现生命。