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2023-05-05 13:00

塑造星系演化的超高速太空风

他们被称为不明飞行物,但外星人与他们无关。它们是超快的喷流:从超大质量黑洞周围出现的太空风,以接近光速的速度吹出。一个国际研究小组已经探索了这个仍然知之甚少的现象,寻找这些气体排放,这对于理解超大质量黑洞在活跃阶段的行为调节机制至关重要。

这个研究项目被称为SUBWAYS (x射线中的超大质量黑洞风),第一批结果已经发表在《天文学与天体物理学》的两篇论文中。第一项研究由博洛尼亚大学和国际航空航天研究所的学者领导,主要基于欧空局xmm -牛顿太空望远镜获得的数据。

学者们分析了22个活动星系核(AGN),即星系中心超大质量黑洞周围的区域,当黑洞处于活动阶段时,它们会在整个电磁波谱中发射大量辐射。调查显示,在被分析的大约30%的活动星系核中,存在以光速10%到30%的速度行进的太空风。

“这些结果使我们能够更确定地确定,相当大比例的活动星系核拥有超高速风,称为ufo,超高速流出物,”博洛尼亚大学教授、INAF助理、整个地铁项目协调员玛塞拉布鲁萨解释说。“我们能够证实,这些气体流动的强度足以显著改变它们星系的生态系统。”

在一个超大质量黑洞和它周围的星系之间,实际上存在着一种密切的关系,这种关系相互影响着它们的形成和演化。驱动这种相互关系的机制仍然知之甚少,但其中的关键因素可能是活动星系核发出的超高速风。当吸积盘中的部分气体向外喷射时,就会产生这些强大的辐射,从而将产生的一些物质和能量转移到星际空间,这一机制对调节恒星形成过程具有重要意义。

为了探测不明飞行物,研究人员分析了x射线波段发射的光谱,寻找高电离物质(如铁)存在时产生的吸收。这种现象是由于超大质量黑洞附近产生的极端温度——高达数千万度。考虑到这一点,“地铁”项目的科学家们利用欧空局xmm -牛顿x射线太空望远镜获得了160万秒的观测时间(超过18天)。因此,他们在相对较近的宇宙中(大约15亿光年到50亿光年之间)探索了17个活动星系核,并在其中添加了先前观测中已经收集到的另外5个AGN的数据。

“这些观察让我们获得了新的独立证据,证明从活动星系核的最内层以接近光速的速度喷射出的高度电离物质的存在,”博洛尼亚大学的研究员加布里埃尔·马泽(Gabriele Matzeu)说,他是INAF的助理研究员,也是介绍ufo统计结果的论文的第一作者。“这些结果使我们能够更多地了解这些超高速风,并更好地了解它们在塑造星系演化过程中的作用。”

这项研究成果发表在《天文学与天体物理学》杂志上,题为《x射线中的超大质量黑洞风:地铁》。1 .超越本地宇宙的类星体的超快速外流。博洛尼亚大学(奥古斯托·里吉物理和天文系)的下列人员参加了会议:G. A. Matzeu、M. Brusa、C. Vignali和P. Baldini。INAF -国家天体物理研究所的作者是:G. Lanzuisi, M. Dadina, A. Comastri, P. Grandi, E. Torresi, M. Cappi和R. Gilli(博洛尼亚天体物理和空间科学天文台),E. Nardini和G. Cresci (INAF -阿塞特里天体物理天文台),E. Piconcelli和L. Zappacosta (INAF -罗马天文台),A. Luminari, G. Bruni, A. De Rosa和F. Panessa (INAF -空间天体物理和行星学研究所),M. Bischetti和F. Fiore (INAF -的里雅斯特天文台),G. Ponti (INAF -布雷拉天文台)。来自20所不同大学和国际机构的另外30位作者也加入了他们的行列。

在《天文学与天体物理学》杂志上还发表了配套论文《x射线中的超大质量黑洞风:地铁》。2由Missagh Mehdipour(美国巴尔的摩太空望远镜科学研究所)领导的“中间红移风的HST紫外光谱”,展示了一项由于HST卫星在紫外波段可见的低速和低电离气体流的研究。