案例展示

钱德拉观察发现强大的无线电喷射机中的磁场

时间:2018-05-15 点击:12 字号:

来自钱德拉X射线天文台的新观测结果表明,Pictoris A的X射线发射是通过在磁场中快速移动带电粒子产生的。 / em

当附近的物质在黑洞周围形成一个热的增厚盘时,星系中心的超大质量黑洞可以产生巨大的双极性射流。射流中快速移动的带电粒子在被磁场偏转时会发出辐射;这些喷气机是几十年前在无线电波段发现的。在最戏剧性的情况下,高能粒子以接近光速的速度移动并延伸数十万光年,远远超出星系的可见边界。驱动这些射流并使它们散发的物理过程是现代天体物理学中最重要的突出问题之一。

钱德拉X射线天文台最重要的和意想不到的发现之一是,这些喷气机也发出明亮的X射线。至少根据某些模型,X射线也是由带电粒子的加速产生的,但也有其他可能的机制。快速移动的粒子可以散射背景光,将其提升到X射线波段。另外,由于射流与恒星风和星际介质相互作用,或在射流内由于射流变化性,不稳定性,湍流或其他原因,冲击可能会产生X射线辐射(或至少其中很大一部分)现象。

CfA天文学家Aneta Siemiginowska和她的同事们使用非常深的Chandra测量数据研究了位于距离我们近5亿光年远的明亮的射电星系Pictoris A--观测使用了四天以上的累计时间,分布在十四十年期间。这些数据使我们能够首次详细分析整个喷气机的发射光谱特性。这个发射在各处都非常统一,如果散射是负责任的,那么这是非常不可能的,但这是磁场过程的自然结果。因此科学家们拒绝散射模型而赞成后者。但是,喷气式飞机内部有许多小团块,内部结构和叶片。冲击和/或散射是这些结构中某些结构发射的可能解释。尽管这些新的结果代表了我们对Pic A的理解方面的一些重大改进,但现在需要对大量类似射流样本进行高分辨率无线电测量,以改进和扩展模型。例如,在很远的类星体中也检测到大型X射线射流。图A的结果以及未来的钱德拉观测将帮助天文学家确定这些远程喷气机还依赖于相同的过程,或者如果他们援引其他过程。

PDF研究副本:Pictor A的深钱德拉观察

资料来源:哈佛 - 史密森天体物理中心

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