3月23日，由中国迷信院上海地舆台钻研员、研阐现复旦大学物理系地舆与天体物理中间教授袁峰向导的释黑国内团队，以M87星系中间超大品质黑洞的洞喷喷流为钻研工具，对于目上主要的流刺两种黑洞喷流模子的精确性妨碍了钻研，相关钻研服从宣告于《迷信妨碍》。破宇

钻研团队合计了两种模子预言的宙天辐射，并与审核服从妨碍比力，怪异发现经由磁场提取黑洞转折能的往事网模子所预言的喷流与实际审核服从颇为不同，而经由磁场提取黑洞吸积盘转折能的迷信模子则难以批注审核服从。他们发现，新钻收回辐射的研阐喷流中的高能量电子是被“磁重联”历程减速的，而磁重联是释黑由于黑洞吸积盘中会发生“磁爆发”，该爆发可能对于磁场发生强扰动，洞喷引起了喷流中的流刺磁重联天气。

喷流若何组成？

家喻户晓，由于超强的引力，在黑洞半径内连光都无奈逃走它的引力约束。可是，早在1918年，就有地舆学家经由审核发现，在黑洞半径之外距离很近的中间，黑洞能以挨近光速的速率向外喷射出搜罗物资以及能量的强盛外流——喷流。望远镜拍到的图片展现，喷流像一束激光同样笔直地向外喷射到很远的距离，有些喷流的长度致使可能远远逾越星系的尺度。

怪异的喷流是若何组成的？这个下场已经有100余年的钻研历史，搜罗诺贝尔物理奖取患上者彭罗斯在内的良多学者都对于此妨碍过钻研。当初在该钻研规模，主要有两个模子，一是从过大尺度磁场提取黑洞的转折能，即“提取黑洞转折能”模子；第二个模子也需要大尺度磁场，但磁场提取的是吸积盘的转折能，即“提取吸积盘转折能”模子。

“这两个模子都不波及一个颇为关键的下场，便是模子预言的喷流是否与对于喷流的形态、宽度、速率场、偏振等的审核服从不同。”袁峰介绍。

为清晰答这个下场，袁峰向导的国内团队运用上海超算中间以及上海交通大学李政道钻研所的超级合计机妨碍合计，经由严厉的定量合计患上到预言的喷流审核服从，并与喷流的审核数据比力，发现是黑洞喷流中的“磁重联”导致了喷流中发生辐射的高能电子的减速。

黑洞喷流合成的新工具

2019年4月10日，首张黑洞照片宣告，主角是M87星系中间超大品质黑洞。钻研团队以此黑洞为钻研工具，进一步探寻黑洞喷流的特色。

钻研团队运用大规模数值模拟措施求解狭义相对于论磁流体力学方程组，患上到了黑洞吸积流、以及两种模子发生的喷流。团队假如电子减速经由喷流中的“磁重联”机制妨碍，散漫磁重联减速电子的物理机制以及运用动实际患上到的粒子减速钻研服从，经由求解一个稳态的电子能量扩散方程，患上到了喷流中差距空间的电子的能谱以及数密度。

在此根基上，钻研团队在狭义相对于论框架下合计了喷流中的辐射转移，患上到种种预言的审核服从，并与真正的审核服从妨碍了比力。服从展现，“提取黑洞转折能”模子预言的喷流形态与实际审核到的喷流形态的相宜合，此外喷流的“边缘变亮”、喷流宽度、长度、速率场等也与审核服从相不同。  

“提取黑洞转折能”模子预言的喷流形态与实际审核到的喷流形态的比力 图片源头于《迷信妨碍》

袁峰介绍：“这项使命为黑洞喷流的审核数据与能源学模子之间提供了一个分割的桥梁，辅助地舆学界更好地运用望远镜的审核数据去探知喷流的物理本性。”

相关论文信息：http://doi.org/10.1126/sciadv.adn3544

浏览:49