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黑洞在压力下也能生长?宿主星系逝世前,还能吃最终一顿大餐!

耶鲁大学领导的一项新研讨标明,一些超大质量黑洞实际上在压力下茁壮成长。众所周知,当悠远的星系及其核心内超大质量黑洞聚集成星系团时,这些星系团会发明一个不稳定、高压的环境。落入星系团的单个星系通常在这个过程中变形,开端像世界水母相同。古怪的是,激烈的压力限制了这些星系中新恒星的产生,并终究封闭了以邻近星际气体为食的正常黑洞。

但在此之前,黑洞终究一次享受了气体云和偶然呈现的恒星盛宴。研讨人员还提出,这种快速进食或许是这些环境中终究缺少新星的原因,在黑洞的驱动下,气体“外流”或许会阻挠恒星的构成。建议这项研讨的天体物理学家普里亚姆瓦达·纳塔拉扬(Priyamvada Natarajan)标明:咱们知道,中心超大质量黑洞的进食习气,与宿主星系中恒星的构成有着错综杂乱联络。

精确地了解它们如安在不同的更大规模环境中运转一直是一个应战,研讨提醒了这种杂乱的相互作用,其研讨成果宣布在《天体物理学》期刊上。第一位作者是安吉洛·里卡特(Angelo Ricarte),他曾是纳塔拉扬实验室的成员,现在哈佛大学,他在耶鲁大学读博士时就开端了这项研讨,一起作者是耶鲁天文学中心和华盛顿大学的天体物理学奖博士后助理Michael Tremmel和Thomas Quinn。

这项新研讨增加了纳塔拉扬研讨小组关于超大质量黑洞如安在各种世界环境中构成、增加并与其宿主星系相互作用的重要研讨。研讨人员运用RomulusC对星系团内的黑洞进行了杂乱的模仿,RomulusC是Tremmel、Quinn和其他人开发的一种世界学模仿。Ricarte开发了从RomulusC言语中提取信息的新东西,在剖析星团模仿中的黑洞活动时,注意到“一旦宿主星系中止构成恒星,就会产生一些古怪的工作。

令人惊奇的是,研讨人员经常在星系逝世的一起发现黑洞活动的峰值,那个“顶峰”将是黑洞在压力下的终究一次盛宴。RomulusC的共同之处在于:它精密分辨率和处理超大质量黑洞及其环境的具体方法,使研讨人员能够追寻它们的成长。星系团的细密环境能够从根本上改动正在掉落的星系物质。新的观测发现,“水母星系”内有很多的活泼星系核(AGN)。

“水母星系”是指尾部有气体和恒星的星系,它们显示出显着的冲压剥离。活泼星系核和柱塞压力剥离之间的联络还不是很清楚,但研讨初次运用迄今为止对星系团最高分辨率模仿之一的RomulusC模仿,在彻底世界学的布景下研讨了活动星系核活动和冲压之间的联络。关于质量较低的星系,恒星构成和黑洞吸积在抵达近心之前都受到冲压的按捺。

而关于质量较大的星系,在近心通过过程中对黑洞的吸积会增强。研讨剖析还标明,只需星系保存气体,就更有或许在阅历更高冲压的星系中被发现。研讨得出的结论是:在星系“平息”恒星构成之前,冲压触发了对黑洞的增强吸积,在模型中,因为活动星系核的反应,黑洞产生了加热和外流。这些模仿标明,活动星系核的反应反过来或许有助于恒星构成的猝灭,一起伴随着冲压。

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