珍妮特·卡兹米尔扎克,美国宇航局戈达德太空飞行中心 班纳:在这幅图中,一个巨大的黑洞从一颗绕轨道运行的巨星身上吸取气体
荣誉:美国宇航局戈达德太空飞行中心/克里斯·史密斯(USRA/盖世太尔) 在一个典型的年份里,超过一百万人参观黄石国家公园,在那里老忠实喷泉有规律地向空中喷射沸腾的水
现在,一个国际天文学家小组发现了一个宇宙等价物,一个大约每114天爆发一次的遥远星系
利用来自美国国家航空航天局尼尔·格里尔斯·斯威夫特天文台和凌日系外行星调查卫星(TESS)等设施的数据,科学家们研究了一个名为ASASSN-14ko的事件的20次重复爆发
这些不同的望远镜和仪器对不同波长的光很敏感
通过合作使用它们,科学家们获得了更详细的爆发图片
“这些是我们从星系核心看到的最可预测和最频繁重现的多波长耀斑,它们给了我们一个独特的机会来详细研究这种河外的老信徒,”夏威夷大学的美国宇航局研究生安娜·佩恩说
“我们认为星系中心的超大质量黑洞在部分吞噬一颗轨道巨星的同时产生了爆发
" 佩恩在2010年1月12日星期二公布了这项发现
12日,在美国天文学会第237届虚拟会议上
佩恩领导的一篇关于来源和这些观察的论文正在接受科学审查
天文学家将具有异常明亮和可变中心的星系归类为活跃星系
这些物体产生的能量比它们所有恒星的总和还要多,包括高于预期水平的可见光、紫外光和x光
天体物理学家认为,额外的辐射来自银河系中央超大质量黑洞附近,那里有一个气体和尘埃的旋转圆盘,由于重力和摩擦力,该圆盘会聚集并升温
黑洞慢慢消耗这种物质,这使得圆盘发出的光产生随机波动
但是天文学家对发现活跃的星系很感兴趣,这些星系带有定期发生的耀斑,这可能有助于他们识别和研究新的现象和事件
马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的天体物理学家杰里米·施尼特曼(Jeremy Schnittman)研究黑洞,但没有参与这项研究。他说:“尽管有几十年的其他说法,ASASSSN-14ko目前是活跃星系中周期性变化的最佳例子,因为它的耀斑时间在安娜和她的团队分析的六年数据中非常一致。”
“这一结果是对多波长观测天文学的真正探索
" 活动星系ESO 253-3的图像由欧洲空间天文台的多单元分光镜探测仪捕获,作为附近星系全天候MUse Sup ernova积分场调查的一部分
ESO 253-3显示了科学家们在活跃星系中发现的最可预测和最频繁的耀斑
荣誉:迈克尔·塔克(夏威夷大学)和娱乐调查 反卫星武器系统-14ko于11月1日首次被发现
2014年12月14日,由全天空自动超新星勘测(ASAS-SN)组织,这是一个由20个机器人望远镜组成的全球网络,总部位于哥伦布市的俄亥俄州立大学(OSU)
它发生在ESO 253-3,一个位于Pictor星座南部的超过5.7亿光年的活跃星系
当时,天文学家认为这次爆发最有可能是一次超新星爆发,一次摧毁一颗恒星的事件
六年后,作为论文工作的一部分,佩恩正在检查已知活跃星系的ASAS-锡数据
看着ESO 253-3光曲线,或者它的亮度随时间的变化图,她立即注意到一系列均匀间隔的耀斑——总共17个,所有这些耀斑间隔大约114天
每一次耀斑在大约五天内达到其峰值亮度,然后逐渐变暗
佩恩和她的同事预测该星系将于2020年5月17日再次爆发,因此他们协调了地面和天基设施的联合观测,包括斯威夫特的多波长测量
ASASSN-14ko如期爆发
此后,该小组预测并观察了9月10日的后续耀斑
12月7日和
20
研究人员还使用了TESS数据对之前的耀斑进行了详细的观察
苔丝一次观察了大约一个月的被称为扇形的天空
在任务的头两年,摄像机每30分钟收集一张完整的扇形图像
这些快照让研究小组能够创建一个始于11月11日的耀斑的精确时间线
2018年7月,追踪它的出现,上升到峰值亮度,并非常详细地下降
“苔丝提供了那次特殊耀斑的非常全面的图像,但是由于这次任务对天空成像的方式,它不能观察到所有的耀斑,”合著者帕特里克·瓦莱里说,他是said锡的团队成员,也是OSU国家科学基金会的研究生研究员
“ASAS-SN收集的个人突发事件的细节较少,但提供了更长的基线,这在本案中至关重要
这两项调查相辅相成
" 佩恩和她的团队利用ASAS-SN、泰丝、斯威夫特和其他天文台的测量数据,包括美国国家航空航天局的“新星”和欧洲航天局的XMM-Newton,对重复出现的耀斑提出了三种可能的解释
其中一个场景涉及星系中心两个轨道超大质量黑洞圆盘之间的相互作用
最近的测量也在科学审查中,表明银河系确实有两个这样的物体,但它们的轨道不够接近,不足以解释耀斑的频率
观看一个巨大的黑洞部分吞噬一颗正在运行的巨星
在这幅图中,从恒星中抽出的气体与黑洞的碎片盘碰撞,导致一场耀斑
天文学家将这一重复事件命名为ASASSN-14ko
这些耀斑是活跃星系中最可预测和最频繁的
在YouTube上观看:https://YouTube
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戈达德航天中心
美国国家航空航天局
信用:美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心 研究小组考虑的第二种情况是一颗恒星在倾斜的轨道上穿过黑洞的圆盘
在这种情况下,科学家们预计会看到当恒星在黑洞两侧两次扰动圆盘时产生的不对称形状的耀斑
但是这个星系的耀斑都有相同的形状
第三种情况,也是研究小组认为最有可能的一种,是部分潮汐干扰事件
当一颗不幸的恒星偏离黑洞太近时,就会发生潮汐破裂事件
重力产生强烈的潮汐,将恒星分裂成气体流
流的尾部逃离系统,而主要部分围绕黑洞回转
当脱落的气体撞击黑洞的吸积盘时,天文学家从这些事件中看到明亮的耀斑
在这种情况下,天文学家认为银河系中的一个超大质量黑洞,其质量约为太阳的7800万倍,部分破坏了一颗在轨道上运行的巨星
这颗恒星的轨道不是圆形的,每次它经过离黑洞最近的地方时,都会向外膨胀,释放出质量,但不会完全分裂
每次相遇都会带走相当于木星质量三倍的气体
天文学家不知道耀斑会持续多久
这颗恒星不可能永远失去质量,虽然科学家可以估计它在每个轨道上失去的质量,但他们不知道在分裂开始之前它有多少质量
佩恩和她的团队计划继续观察事件的预测爆发,包括即将到来的2021年4月和8月
他们也将能够检查另一个来自泰丝的测量,它捕捉了十二月
20 flare及其更新的10分钟快照速率
戈达德太空望远镜项目的科学家帕迪·博伊德说:“太空望远镜主要是为了寻找太阳系以外的世界。”
“但是这次任务也教会了我们更多关于我们自己星系中的恒星的知识,包括它们是如何脉动和相互遮挡的
在遥远的星系中,我们看到恒星在超新星爆炸中结束了自己的生命
苔丝之前甚至观察到了一次完全的潮汐扰动事件
我们总是期待着下一个令人兴奋和惊讶的发现
"
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