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钱德拉X射线天文台在遥远的星系中发现密集的紧凑物体环

  • 科学
  • 2019-08-15 16:12:33
  • 来源:

在距离地球约3亿光年的星系中发现了一系列明亮的X射线源 - 黑洞或中子星。当一个星系从另一个星系的中间砸碎时,这个环就被锻造了,在气体中产生了涟漪。该发现在天体物理学杂志(arXiv.org preprint)的一篇论文中有报道。

“这个星系中的黑洞或中子星环 - 所谓的环形星系AM 0644-741 - 来自哪里?我们认为它是在一个星系被重力拉入另一个星系时产生的,“ Osservatorio Astronomico di Brera的Anna Wolter博士及其合作者说。

“第一个星系在第二个星系的气体中产生了涟漪,AM 0644-741,位于右下方。这些涟漪随后在AM 0644-741产生了一个膨胀的气体环,引发了新恒星的诞生。第一个星系可能是位于图像左下方的星系。“

这些羽翼未丰的明星中最庞大的将导致数百万年的短暂生命。

在那之后,他们的核燃料被消耗,恒星爆炸成超新星,留下质量约为太阳质量5-20倍的黑洞,或质量大约等于太阳质量的中子星。

天文学家说:“这些黑洞或中子星中的一些有明星伴星,以及来自恒星伙伴的虹吸气体。”

“这种气体朝着黑洞或中子星落下,形成一个旋转的圆盘,像水一样绕着排水管流动,并因摩擦而变热。”

“这种过热气体会产生大量的X射线,这是美国宇航局钱德拉X射线天文台可以探测到的。”

虽然一圈黑洞或中子星本身很吸引人,但AM 0644-741的故事还有更多内容。

在该星系的环中检测到的所有X射线源都足够亮,可归类为超光X射线源(ULX)。这是一类物体产生的X射线比大多数“普通”二元系统产生的数百到数千倍,其中伴星在中子星或黑洞周围的轨道上运行。

直到最近,大多数天文学家认为ULX通常包含恒星质量黑洞,在某些情况下可能存在中等质量黑洞,其中包含太阳质量的一百倍。

然而,当其他星系中的一些ULX(包括Messier 82和Messier 51)被发现包含中子星时,这种想法被推翻了。

除了中等质量黑洞之外,还提出了其他几种解释,用于ULX的强烈X射线发射。

它们包括黑洞或中子星的异常快速生长,或者沿磁场线漏斗引起的几何效应。

研究人员说:“AM 0644-741中个体ULX的身份目前尚不清楚。”

“它们可能是黑洞和中子星的混合物,它们也可能都是黑洞或所有中子星。”

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