科技日报 2022-02-21 09:05
星际尘埃或是提速“引擎”
接下来的问题是,这些高速外流起源何方?它们的加速机制又是什么?何志成等人猜想,星际尘埃极有可能在高速外流加速过程中扮演着重要角色,因为尘埃与黑洞吸积盘紫外辐射的作用截面远远大于自由电子的汤姆孙散射截面,因而含尘埃的气体更容易被吸积盘辐射加速。
进一步的分析也印证了这一猜想:研究人员计算发现,在黑洞吸积盘辐射与尘埃的相互作用模型中,加速高速外流气体所需的尘埃含量与观测上的尘埃消光(光在经过尘埃后,被尘埃吸收变暗的现象)在一个标准差内完全一致。
这一发现表明,尘埃在吸积盘辐射与星际介质之间的耦合方面发挥着关键作用,使得高速外流对寄主星系(超大质量黑洞所在星系)中的恒星形成活动产生显著影响:如果星系中的介质含有尘埃,黑洞吸积盘的辐射更容易将能量转移到星系中的介质上,也就更容易将介质加速,直接吹出星系,这样可用于形成恒星的介质将会变少,星系的质量就不会继续增加。
值得一提的是,何志成等人建立的测量星系电离气体密度的全新方法,克服了传统方法受到气体速度弥散限制(即只能应用于窄吸收线)的缺点。何志成表示,在当今时域天文日新月异、重复观测数据大量积累的时代,研究团队将充分开掘这一新方法的潜力,将其发展成为测量电离气体密度的通用方法。
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