北京時間7月27日凌晨
Nature（《自然》雜志）發(fā)表了
武漢大學物理科學與技術(shù)學院
天文學系王偉教授團隊
關(guān)于黑洞的最新研究成果
依靠中國天眼
揭秘黑洞脈搏
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論文題目為“Sub-second periodic radio oscillations in a microquasar”（微類星體中的亞秒級周期射電振蕩）。武漢大學為第一署名單位，武漢大學田鵬夫、張平、王偉教授及國家天文臺王培博士是共同第一作者，王偉教授和美國內(nèi)華達大學張冰教授是共同通訊作者。武漢大學陳佳詩、陳驍、賽娜、朱宗宏教授等是共同作者。
微類星體是銀河系內(nèi)由一顆中子星或黑洞與一顆普通恒星組成的雙星系統(tǒng)，中子星或黑洞吸積恒星的物質(zhì)產(chǎn)生高溫的吸積盤及相對論性的噴流，在觀測上表現(xiàn)為間歇性或長期變化的X射線和射電輻射，是研究強引力場和相對論物理的宇宙天然實驗室。
▲中國天眼首次揭秘來自黑洞中神秘的射電脈搏信號
GRS 1915+105是一顆著名的微類星體，含有一個快速旋轉(zhuǎn)的黑洞，并觀測到視超光速運動的射電噴流，是研究極端高能物理過程的重要樣本。自發(fā)現(xiàn)起近30多年來，該黑洞一直具有豐富的X射線光變特征和間歇性射電噴流，但我們對黑洞噴流的動力學和快速光變的起源依然不清楚。為了揭開微類星體的相對論性噴流的神秘面紗，研究團隊自2020至2022年利用中國天眼即五百米口徑球面射電望遠鏡（FAST）對該黑洞首次開展高時間精度（采樣時間達49微秒）的射電連續(xù)譜光變監(jiān)測。利用FAST高采樣和探測靈敏度優(yōu)勢，在2021年1月和2022年6月的兩次觀測均發(fā)現(xiàn)黑洞存在微弱的射電脈搏，脈搏周期約為0.2秒。這個脈搏周期不穩(wěn)定，而且大部分時間無法探測，因此稱之為準周期振蕩。
▲王偉教授團隊合照
該成果是在世界上首次觀測到微類星體中亞秒級的低頻射電準周期振蕩的現(xiàn)象，并揭示黑洞系統(tǒng)的該準周期振蕩現(xiàn)象與相對論性噴流直接相關(guān)。此次黑洞射電輻射脈搏的發(fā)現(xiàn)，對于揭示致密天體相對論性射電噴流的起源與動力學過程具有重要科學意義，將打開黑洞射電觀測和理論研究的新思路。
