Insight-HXMT发现最近的高速相对论喷射到黑洞

Insight-HXMT发现最接近的喷射到黑洞产生的QPO。

Insight-HXMT，中国的第一个空间X射线天文卫星，已经发现了一个低频准周期性振荡（QPO）以上200千克电压（KPO），在黑洞二进制中，使其成为有史以来最高的能源低频QPO 。科学家们还发现QPO源于黑洞事件地平线附近的相对论射流（高速向外等离子体流）的进展。这些发现对解决关于低频QPOS的物理来源的长期争论具有重要意义。

在2020年9月21日在线发布的这项工作主要由中国科学院高能源物理研究所（CAS），南安普敦大学（英国）的科学家进行了主要由科学家进行。艾伯哈德卡尔斯蒂宾根（德国）和上海的CAS天文天文台。

在20世纪80年代发现的低频QPOS是瞬态黑洞二进制文件中的常见观测时间特征。它们是准周期性，但不完全定期的光线曲线调制。30多年来，不明白低频QPO的起源。解释他们的起源的两个最受欢迎的模型是：1）当物质旋转并最终落入黑洞时，振荡是由吸积盘的不稳定性引起的;和2）通过冠状X射线发射的振荡或进展产生准周期性X射线调制靠近黑洞的区域。

在Insight-HXMT时代之前，X射线卫星只能检测和研究低于30 keV的低频QPO;因此，难以测试这些模型。相比之下，Insight-HXMT具有较大的有效能量范围为1-250 kev，具有高于30 kev的最大有效面积。因此，在启动Insight-HXMT之后，科学家预计它将检测到高于30 keV的丰富低频QPO，因此能够完全测试以前的模型。

新的黑洞X射线二元Maxi J1820 + 070，由几个太阳能群众和伴星的黑洞组成，开始于2018年3月11日突出突出。它是天空中最亮的X射线源之一。很长一段时间。Insight-HXMT快速响应并执行了在此来源的高音指向观察数月，累积了大量的观察数据。

基于这些数据，科学家们发现MAXI J1820 + 070的低频QPO出现在宽的能量范围内，其最大检测能量超过200keV，这几乎比其他望远镜观察到的以前QPO的数量级，表示QPO无法来自吸收磁盘的热辐射区域。进一步的研究表明，QPO的频率和可变性幅度是能量独立的，高能量QPO在低能量之后。

这些结果明确地与当前现有的模型混淆。因此，科学家建议，低频QPO是由黑洞事件范围附近的喷气式射流产生的低频QPO;通过旋转黑洞的旋转产生的一般相对性的帧拖动效应，可能引起了预测。

喷气机是高速物质流，接近光速。在无线电，光学和X射线条带中，在黑洞二进制文件中观察到大量喷射器（即，数百万到数十亿的太阳能群体）。喷气机是黑洞系统的重要观察特性，是当吞咽附近物质时，黑洞通过反馈影响周围环境的主要手段。

然而，这些喷气机远非黑洞。它们通常位于黑洞活动范围内超过一百万次的距离。在这样的长距离处，黑洞的重力实际上没有任何影响。因此，尚不清楚这些喷射器产生的地方，它们来自黑洞，它们如何逃离黑洞的强引力场以及它们如何加速到靠近光速的速度。

Insight-HXMT的发现尤为重要，因为这是第一次射门距离黑洞仅数百公里（即，黑洞的事件Horizo​​ n）。由于到目前为止在黑洞中观察到的最近相对论的射流，发现对于研究其具有重要性效果，动态过程和辐射机制，该发现具有重要意义。

参考：在黑洞X射线二进制中发现振荡以上振荡XIANG MA，LIAN TAO，双南张，梁章，清翠布，明宇，玉鹏陈，金璐曲，舒张，方俊陆，李明宋，益涌阳，冯元，蔡ca，薛磊曹，志昌，禅宗，李辰，天翔陈，易宝陈，陈辰，雍辰，魏翠，魏伟崔，景康邓，永伟洞，元源杜，闽雪福，关 - 华高，何高，闵高，玉东古，鞠关，郭成郭，大伟韩，岳黄，嘉慧，龙吉，舒美佳，陆华江，魏春江，景金，永杰金，凌大，兵，兵，程奎李，李李，毛顺李，李裴李，魏丽，西安李，徐芳李，闫郭李，郑伟，萧华亮，金 - 袁廖，白盛刘，刘zh刘，郭庆刘，洪伟，小景刘，y农，博路，薛枫·鲁，齐罗，陶罗，罗珞，易仁，建尹聂，葛·欧，娜索，任城市，新英宋，梁孙，莹谭，玉丽沱，陈望，郭凤王，胡安王，凌军王，文帅王，王，湘阳文，白杨吴，博兵武，梅武，广诚肖，硕晓，福郭谢，邵林熊，何旭，玉鹏徐，嘉伟杨，盛阳，延姬杨，齐斌易，钱清尹，元，啊 - 梅章，程茂张，范章，洪梅张，胡安张，通张，万昌张，伟张，文钊张，易张，益飞，张，张张，杨章张，岳章，赵张，志张，Zi-亮张，海盛赵，萧樊钊，石杰郑，邓科周，建 - 冯周，玉轩朱，岳朱和仁林庄，Zhuan， 2020年9月21日，自然天文on.doi：
10.1038 / s41550-020-1192-2

高能源物理研究所提出了Insight-HXMT卫星项目，并导致其有效载荷，地面应用系统和科学研究的发展。中国太空技术研究院，清华大学，CA国家空间科学中心和北京师范大学也参加了该项目，并取得了重要贡献。