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有读书笔记Polarized Gamma-Ray Emission from the Galactic Black Hole Cygnus X-1

唐唐 添加于 2011-3-28 21:25 | 2215 次阅读 | 0 个评论

  •  作 者

    Laurent P, Rodriguez J, Wilms J, Bel MC, Pottschmidt K, Grinberg V

  •  摘 要

    Because of their inherently high flux allowing the detection of clear signals, black hole x-ray binaries are interesting candidates for polarization studies, even if no polarization signals have been observed from them before. Such measurements would provide further detailed insight into these sources’ emission mechanisms. We measured the polarization of the gamma-ray emission from the black hole binary system Cygnus X-1 with the INTEGRAL/IBIS telescope. Spectral modeling of the data reveals two emission mechanisms: The 250-400 keV data are consistent with emission dominated by Compton scattering on thermal electrons and are weakly polarized. The second spectral component seen in the 400keV-2MeV band is by contrast strongly polarized, revealing that the MeV emission is probably related to the jet first detected in the radio band.

  •  详细资料

    • 文献种类: Journal Article
    • 期刊名称: Science
    • 期刊缩写: Science
    • ISBN: 0036-8075

  • 学科领域 自然科学 » 数学

  • 相关链接 DOI URL 

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    天鹅座X-1黑洞周围存在偏振光线

    天鹅座X-1黑洞附近存在偏振光线，从而揭示该黑洞周围存在着扭曲空间和超强烈磁场。
     
    据美国太空网报道，目前，天文学家发现天鹅座X-1黑洞附近存在偏振光线，从而揭示该黑洞周围存在着扭曲空间和超强烈磁场。
     
    天鹅座X-1黑洞是一个著名的黑洞，它是天文学家发现的第一个黑洞天体，其质量大约是太阳 的10倍，直径约60公里(36英里)，距离地球8000光年，位于天鹅星座。该黑洞从邻近轨道运行的蓝色超级巨恒星中吸取气体，它向内螺旋式释放着巨大 热量，喷射出高能量X射线和伽马射线。
     
    但是关于这颗黑洞邻近极端磁场的时空、物质和能量崩溃引力效应仍是一个谜团，目前这是科学家首次在该黑洞附近观测到偏振光线，从而揭示出天鹅座X-1黑洞的关键详细信息。
     
    当光线自由地穿过时空，它将以任何方向出现偏振。然而，出现偏振的光线意味着光线在特定的 状况下仅以一个方向震动，例如：光线从表面散射或者穿过物质。研究人员使用欧洲宇航局天体物理实验室(Integral)卫星的Ibis望远镜，对天鹅座 X-1黑洞进行了7年观测。他们集中精力分析该黑洞冕环产生的光线，天鹅座X-1黑洞的冕环是一个微小的区域，直径不足800公里。
     
    之前的研究显示，黑洞冕环等离子体释放的X射线加热至1.2亿摄氏度，但是天体物理实验室 卫星从未知来源探测的光线也可达如此高温。法国原子和替代能源委员会天文学家菲利普·劳伦特(Philippe Laurent)称，这项研究首次显示未知高能量喷射出现强烈的偏振，这暗示着它可能产生于同步加速器辐射，这是强烈磁场接近黑洞表面的迹象。他强调指 出，从理论上，人们会认为该区域会存在一个磁场，但目前这是首次掌握到观测证据。
     
    靠近天鹅座X-1黑洞表面的强大磁场可集中微粒以喷射流的方式冲入黑洞。劳伦特说：“这是我们首次观测到黑洞附近喷射微粒流的确凿证据。”由于它非常接近天鹅座X-1黑洞表面，偏振光线可从物理学视角进行观测。
     
    劳伦特称，目前我们无法解释为什么其它双黑洞不会产生偏振光线，我们应当在其它系统观测分析该现象，将勘测范围扩大至银河系之外。据悉，他和同事们的这项最新研究报告发表在3月24日出版的《科学》杂志上。（来源：腾讯科技 叶孤城）
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