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吸积流

发布时间:2023-09-15 16:47:59

吸积流是指落向黑洞的气体,其处在等离子体状态。吸积流中的粘滞过程能够有效地释放其引力势能,部分地转化为辐射能,产生多波段辐射被地面、空间望远镜所观测到。因此,通过对气体的吸积,黑洞间接地彰显了自己的存在。对这些辐射的观测已成为研究黑洞的重要途径。

吸积流

吸积流基础概念

黑洞捕获气体的物理过程被称为“吸积”,这种落向黑洞的气体则被称为吸积流,其处在等离子体状态。吸积流中的粘滞过程能够有效地释放其引力势能,部分地转化为辐射能,产生多波段辐射被地面、空间望远镜所观测到。因此,通过对气体的吸积,黑洞间接地彰显了自己的存在。对这些辐射的观测已成为研究黑洞的重要途径。

吸积流研究历程

2019年,“事件视界望远镜”(EHT)合作组织发布了人类历史上第一张黑洞照片(M87),揭开了我们能“看到”的黑洞及其周围环境的神秘面纱。然而,在黑洞周围同样存在着“看不到”的磁场。黑洞吸积气体的同时,也会向内拖曳磁场。理论认为,随着吸积气体将外部弱磁场持续带入,吸积流内区磁场会逐渐增强。相应地,磁场对吸积流的向外磁力作用也将逐渐增强,并最终与黑洞的向内引力相抗衡。此时,吸积物质便被磁场所囚禁,而无法自由地、快速地掉入黑洞视界面,即形成磁囚禁盘(Magnetically Arrested Disk; MAD)。

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