银河系中心黑洞具有强烈的螺旋磁场

银河系中心黑洞具有强烈的螺旋磁场事件视界望远镜(EHT)团队刚刚发布新图像，揭示了银河中心超大质量黑洞人马座A*(SgrA*)边缘的螺旋状强磁场，其磁场结构与M87星系中心黑洞惊人地相似，这表明控制黑洞供给和发射喷流的过程可能是普遍特征，而人马座A*应该有着隐藏喷流。研究结果今天发表在《天体物理学杂志快报》,上线索：@ZaiHuabot投稿：@TNSubmbot频道：@TestFlightCN

VERA望远镜网络揭示快速增长的黑洞周围环境

VERA望远镜网络揭示快速增长的黑洞周围环境从快速增长的超大质量黑洞喷射出的射流与周围的流出物。从黑洞附近发射的射电波的偏振面在穿过周围磁化气体时发生旋转图片来源：NAOJ现在人们普遍认为，几乎每个活动星系的核心都蕴藏着一个超大质量黑洞，其质量从数百万到数十亿倍于太阳。然而，这些黑洞获得如此巨大质量的成长史仍然是一个未解之谜。在东京大学研究生高村美惠子（MiekoTakamura）的带领下，一个国际研究小组重点研究了一类独特的活动星系，即窄线赛弗1（NLS1）星系。这些星系被怀疑含有相对较小但迅速增长的大质量黑洞，因此为研究这些宇宙怪兽的早期演化阶段提供了潜在的机会。为了更深入地了解这些奇特黑洞的周围环境，研究小组利用VERA观测了附近六个活跃的NLS1星系的核心，VERA是一个射电望远镜网络，其视力比人眼强10万倍以上。特别是，研究小组利用VERA最新增强的超宽带记录能力，以前所未有的精度探测到了从这些星系核心发出的微弱"偏振"无线电波。众所周知，在超大质量黑洞附近发射的无线电波有一部分会出现偏振。当这种偏振发射在黑洞周围的磁化气体中传播时，偏振面会逐渐旋转，造成一种被称为法拉第旋转的效应。这种旋转的程度（在给定波长下）与传播介质中的气体密度和磁场强度成正比。因此，偏振和法拉第旋转为了解中心黑洞周围的环境提供了宝贵的信息。新数据揭示了有史以来最清晰的这些星系核心的法拉第旋转情况，与对更老、更大质量、更发达的黑洞的测量结果相比，法拉第旋转明显更大。这表明这些星系的核区存在大量气体，促进了中心黑洞的快速增长。高村说："超大质量黑洞的成长过程与人类类似。我们观测到的黑洞具有类似于美食爱好者的特征，类似于对香甜的米饭有着强烈渴望的少男少女。"这些结果以Takamura等人"用VERA宽带偏振测量法探测活跃的窄线塞弗特1星系的心脏"为题发表在《天体物理学报》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372831.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1372831.htm

独特的黑洞被发现向另一个星系喷出炽热的喷射物

独特的黑洞被发现向另一个星系喷出炽热的喷射物星系根据其形态被分为两种类型：螺旋型和椭圆型。螺旋体有大量的冷气体和尘埃，并有光学上看起来像蓝色的旋臂。在螺旋星系中，平均每年有一颗类似太阳的恒星形成。另一方面，椭圆星系的颜色是黄色的，缺乏像旋臂那样的独特特征。对于天文学家来说，为什么我们今天看到的椭圆星系几十亿年来都没有产生新的恒星，这仍然是一个谜。在椭圆星系中创造恒星是非常罕见的。有证据表明，"怪物"或超大质量黑洞是错误的。这些"怪物"黑洞释放出巨大的电子射流，以极高的速度向其他星系移动，耗尽了未来恒星形成所需的冷气体和尘埃。RAD12星系内的黑洞向其合并的伴星系喷出一个大型单极射电泡的图片。图像来源：AnandaHota博士，GMRT，CFHT，MeerKATRAD12的独特性质已经在2013年被使用斯隆数字化巡天（SDSS）的光学数据和超大型阵列（FIRST）的无线电数据观察到。接下来需要用印度的巨米波射电望远镜（GMRT）进行后续观测，以确认其真正的奇异性质。RAD12中的黑洞似乎只向一个邻近的星系喷出了射流，这个星系被命名为RAD12-B。在所有情况下，喷流都是成对喷出的，以相对论的速度向相反的方向运动。为什么只看到一个喷流来自RAD12，这对天文学家来说仍然是一个谜。人们看到一个年轻等离子体的锥形茎从中心喷出，并远远超出了RAD12的可见恒星。GMRT的观测显示，较暗和较老的等离子体远远超出了中心的锥形茎，并像蘑菇的盖子一样爆发出来（在三色图中以红色显示）。整个结构有44万光年长，比主星系本身大得多。RAD12不同于目前已知的任何天体，这是第一次观察到喷流与RAD12-B这样的大星系发生碰撞。天文学家现在离了解这种相互作用对椭圆星系的影响又近了一步，这可能会使它们没有什么冷气体供未来的恒星形成。研究负责人AnandaHota博士说："我们很高兴发现了一个罕见的系统，帮助我们了解超大质量黑洞的射电射流对星系合并期间的恒星形成的反馈。用GMRT进行的观测以及来自其他各种望远镜（如MeerKAT射电望远镜）的数据强烈表明，RAD12中的射电喷流正在与伴生星系碰撞。这项研究的一个同样重要的方面是通过[email protected]公民科学研究合作组织展示了公众参与发现的重要性"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333481.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333481.htm

研究发现X形射电星系的形成可能比预期的更简单

研究发现X形射电星系的形成可能比预期的更简单当天文学家使用射电望远镜凝视夜空时，他们经常会看到椭圆型星系，其中央的超大质量黑洞两侧有双胞胎喷射器喷射出来。然每隔一段时间--不到10%的时间--天文学家可能会发现一些特殊和罕见的东西：一个X形射电星系，有四个喷流延伸到太空深处。尽管这些神秘的X形射电星系二十年来一直困惑着天体物理学家，但一项新研究揭示了它们是如何形成的--并且出奇得简单。另外，根据这项研究，X型射电星系可能比以前认为的更常见。西北大学的这项研究于当地时间8月29日发表在《AstrophysicalJournalLetters》上。它代表了第一个大规模的星系吸积模拟从而跟踪远离超大质量黑洞的星系气体一直向它移动。简单的条件导致了混乱的结果西北大学的天体物理学家在实施了简单条件的情况下用新模拟模拟出了一个超大质量黑洞的进食及其喷射器和吸积盘的有机形成。当科学家们运行模拟时，简单的条件有机地、出乎意料地引发了一个X形射电星系的形成。令人惊讶的是，研究人员发现，该星系特有的X形是由喷流和落入黑洞的气体之间的相互作用造成。在模拟的早期，落入的气体使新形成的喷流发生偏转，喷流开启和关闭，无规律地摇摆，然后在不同的方向上对空腔进行充气以类似于一个X形。不过最终，喷射器变得足够强大，可以穿过气体。在这一点上，射流稳定下来，停止摆动，并沿单一轴线传播。“我们发现，即使有简单的对称初始条件，你也会有相当混乱的结果，”负责领导这项研究的西北大学的AretaiosLalakos说道，“对X形射电星系的一个流行的解释是，两个星系相撞，导致它们的超大质量黑洞合并，这改变了残余黑洞的旋转和射流的方向。另一个想法是，喷流的形状被改变了，因为它跟包裹着一个孤立的超大质量黑洞的大规模气体相互作用。现在，我们首次揭示了X形射电星系事实上可以以一种更简单的方式形成。”Lalakos是西北大学温伯格文理学院的一名研究生，也是天体物理学跨学科探索与研究中心(CIERA)的成员。他的共同导师是论文的共同作者SashaTchekhovskoy，他是西北大学物理学和天文学的助理教授也是CIERA的主要成员，还有OreGottlieb，他是CIERA的博士后研究员。一个意外的X形射电星系射电星系发出可见光，它们还包含了大面积的射电发射区域。M87可能是最著名的射电星系。它是宇宙中质量最大的星系之一，2019年，当事件地平线望远镜对其中央超大质量黑洞进行成像时，这一点被进一步普及。X型射电星系最早是在1992年提出的，在所有射电星系中占不到10%。当Lalakos着手建立黑洞模型时，他并不期望模拟出一个X型星系。相反，他的目标是测量一个黑洞所吞噬的质量量。他在模拟中输入了简单的天文条件并让它运行。Lalakos最初并没有认识到新出现的X形的重要性，但Tchekhovskoy的反应是热情洋溢的。“他说道，‘伙计，这非常重要！这是一个X形！’”Lalakos说道，“他告诉我，天文学家们在现实生活中观察到了这一点，但不知道它们是如何形成的。我们以...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1310223.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1310223.htm

大规模类星体爆发的秘密：相对论射流在茶杯星系的核心吹出气泡

大规模类星体爆发的秘密：相对论射流在茶杯星系的核心吹出气泡喷流对星系内容的影响，如恒星、尘埃和气体，在星系如何在宇宙中演变中起着重要作用。最强大的射电喷流，寄存在"大音量"星系中，负责急剧改变星系的命运，因为它们加热气体，阻止新的恒星形成和星系增长。对刺入盘状星系的相对论射流的计算机模拟预测，射流在进一步深入星系时通过吹泡改变了周围气体的形状。在模拟中，使喷流有效驱动风的关键因素之一是气态盘和喷流传播方向之间的角度。令人惊讶的是，像"无线电静止"星系中的喷流那样威力较小的喷流，能够比威力很大的喷流对周围介质造成更大的破坏。由IAC研究员AneliseAudibert领导的一个国际科学小组发现了一个理想的案例，在其中研究射电射流与大质量类星体周围冷气体的相互作用：茶杯星系。茶杯星系是一个距离我们13亿光年的无线电静止类星体，它的绰号来自于光学和无线电图像中看到的膨胀的气泡，其中一个气泡的形状像茶杯的把手。此外，中心区域（大约3300光年大小）蕴藏着一个紧凑而年轻的射电喷流，相对于星系盘来说，它的倾斜度很小。对恒星形成的影响利用在智利沙漠中用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）进行的观测，研究小组能够以前所未有的详细程度来描述茶杯中心部分的冷而密集的气体。特别是，他们检测到了一氧化碳分子的发射，这些分子只有在特定的密度和温度条件下才能存在。基于这些观察，研究小组发现，尽管紧凑的喷流功率很低，但它不仅明显地破坏了气体的分布并对其进行加热，而且还以一种不寻常的方式对其进行加速。研究小组预计会在沿喷流的受影响区域检测到极端情况，但是当他们分析观察结果时，发现在垂直于喷流传播的方向上，冷气体更加紊乱，更加温暖。"A.Audibert解释说："这是由喷气驱动的气泡所引起的冲击造成的，它在横向扩张中加热并吹动气体，"在与计算机模拟的比较支持下，我们认为冷气体盘和喷气之间的方向是有效驱动这些横向风的一个关键因素，"她补充说。"以前人们认为低功率喷流对星系的影响可以忽略不计，但是像我们这样的工作表明，即使是在无线电静止的星系中，喷流也可以重新分配和破坏周围的气体，这将对星系形成新星的能力产生影响，"IAC的研究员和该研究的共同作者CristinaRamosAlmeida说。研究工作的下一步是用MEGARA观测更大的射电安静类星体样本，这是安装在GranTelescopioCANARIAS（GTC或Grantecan）上的仪器。这些观测将帮助我们了解喷流对更脆弱和更热的气体的影响，并测量由风引起的恒星形成的变化。这是QSOFEED项目的目标之一，该项目由IAC的C.RamosAlmeida领导的一个国际团队开发，其目的是发现来自超大质量黑洞的风如何影响承载它们的星系。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354003.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354003.htm

NASA行星猎手罕见地瞥见遥远星系中的两个黑洞

NASA行星猎手罕见地瞥见遥远星系中的两个黑洞相互环绕的黑洞。两个黑洞都有与之相关的喷流：较大的黑洞呈红色，较小的黑洞呈黄色。通常只能看到红色的喷流，但在2021年11月12日的12小时内，较小的喷流占据了主导地位，并发出了来自较小黑洞的直接信号，这也是首次被观测到。资料来源：NASA/JPL-Caltech/R.Hurt(IPAC)&M.Mugrauer(AIUJena)OJ287发现黑洞2021年，美国国家航空航天局的系外行星猎杀卫星对准了OJ287星系，以帮助天文学家证实该星系中心有两个黑洞的理论，这一理论最早是由芬兰图尔库大学的研究人员提出的。凌日系外行星巡天卫星（TESS）旨在发现数千颗围绕天空中最亮的矮星运行的系外行星。TESS正在发现从小型岩石世界到巨型行星的各种行星，展示了银河系中行星的多样性。迄今为止，它已发现410颗确认的系外行星或环绕太阳以外恒星的"新世界"。NASA的TESS发现了太阳系外的系外行星。在对天空进行长时间观测的过程中，TESS还发现并监测各类亮度变化的天体，从附近的小行星到脉冲星和包含超新星的遥远星系。资料来源：美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心OJ287中的双黑洞证据2021年，TESS花了几周时间研究另一种系统，一个叫做OJ287的遥远星系。研究人员发现，有间接证据表明，OJ287星系中一个质量非常大的黑洞正围绕着一个比它大100倍的巨型黑洞运行。为了验证较小黑洞的存在，TESS监测了主黑洞的亮度以及与之相关的喷流。直接观测围绕较大黑洞运行的较小黑洞非常困难，但研究人员通过突然爆发的亮度发现了它的存在。这种事件以前从未在OJ287中观测到过，但芬兰图尔库大学的研究人员PauliPihajoki早在2014年就在他的博士论文中预测到了这一事件。根据他的论文，下一次耀斑预计发生在2021年末，当时有几颗卫星和望远镜都在关注这个天体。从卫星观测的光变曲线上看，观测到的爆发出现了急剧的耀斑，显示出一个原本持续暗淡的天体是如何突然急剧变亮的。上角显示了观测到的耀斑的更多细节。爆发发出的光量相当于大约100个星系的亮度。资料来源：Kishore等人，2024年TESS卫星于格林尼治标准时间2021年11月12日凌晨2点探测到了预期的耀斑，观测结果最近发表在ShubhamKishore、AlokGupta（印度Aryabhatta观测科学研究所）和PaulWiita（美国新泽西学院）的研究报告中。这次活动只持续了12个小时。如此短的持续时间表明，除非事先知道爆发的时间，否则很难发现大亮度的爆发。在这种情况下，图尔库研究人员的理论被证明是正确的，TESS在正确的时间对准了OJ287。这一发现也得到了美国宇航局斯威夫特望远镜的证实，该望远镜也对准了同一目标。此外，波兰克拉科夫雅盖隆大学的斯塔塞克-佐拉（StaszekZola）领导的一个大型国际合作小组通过使用地球不同地区的望远镜探测到了同一事件，因此全天至少有一个望远镜观测点始终是夜晚。此外，斯韦特兰娜-约斯塔德（SvetlanaJorstad）领导的美国波士顿大学小组和其他观测人员通过研究耀斑发生前后的偏振光，证实了这一发现。影响和未来研究图尔库大学的MauriValtonen教授和他的研究小组在一项新的研究中综合了之前的所有观测结果，结果表明，12小时的光爆来自轨道上较小的黑洞及其周围环境。当较小的黑洞"吞下"较大黑洞周围吸积盘的一大块，将其转化为向外喷射的气体时，亮度就会快速爆发。小黑洞的气体喷流在大约12小时内比大黑洞的气体喷流更亮。这使得OJ287的颜色不再是正常的红色，而是偏红或黄色。爆发之后，红色又恢复了。黄色表明在这12小时内，我们看到的是来自较小黑洞的光。从OJ287在同一时段发出的光的其他特征也可以推断出同样的结果。"因此，我们现在可以说，我们第一次'看到'了一个绕轨道运行的黑洞，就像我们可以说TESS看到了绕其他恒星运行的行星一样。就像行星一样，要直接获得较小黑洞的图像也是极其困难的。"瓦托宁教授说："事实上，由于OJ287的距离非常远，接近40亿光年，我们的观测方法可能还需要很长时间才能发展到足以捕捉到较大黑洞的图像。"印度塔塔基础研究所的A.Gopakumar说："不过，这个较小的黑洞可能很快就会以其他方式揭示它的存在，因为它预计会发射纳赫兹引力波。OJ287的引力波应该能在未来几年内被成熟的脉冲星定时阵列探测到。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435818.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435818.htm