星系OJ 287黑洞模拟揭示周期性闪光机制
2025-10-31 13:39
来源:加拿大理论物理研究所 (CITA)
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天文学家通过最新模拟研究揭示了星系OJ 287周期性闪光现象的形成机制。这项黑洞模拟研究首次对位于35亿光年外的OJ 287星系进行了整体数值模拟,为理解其规律性闪光提供了新视角。伴星首次撞击主星吸积盘的时间序列。

加拿大理论物理研究所博士后肖恩·雷斯勒领导的研究团队在《天体物理学杂志快报》发表论文,通过黑洞模拟分析了该星系中一对超大质量黑洞的相互作用。雷斯勒表示:"像这样的超大质量双星系统为我们提供了一个难得的机会,去研究星系如何随着时间的推移而合并和增长。"该黑洞模拟综合考虑了极端引力、电动力学和流体动力学的复杂相互作用。

研究显示,OJ 287系统包含一个质量相当于180亿倍太阳的主黑洞,以及一个质量为太阳1.5亿倍的次级黑洞。这套黑洞模拟系统证实,次级黑洞周期性撞击主黑洞周围的气体盘是产生闪光的主要原因。研究合作者卢西亚诺·康比指出:"这是首次对双星空洞周围的气体进行整体模拟。"模拟生成的动画直观展示了黑洞与吸积盘的相互作用过程。

该黑洞模拟不仅验证了碰撞产生闪光的理论,还揭示了吸积盘结构的变化规律。碰撞会使气体盘形成向内倾斜的螺旋图案,这种结构变化在以往研究中未被充分认识。雷斯勒补充说明:"这些计算应该被视为迈向完全真实模拟的第一步。"研究团队的黑洞模拟为理解超大质量双黑洞系统提供了重要基础。

更多信息:Sean M. Ressler 等人,《黑洞与薄吸积盘的碰撞:OJ 287 和小质量比超大质量黑洞双星候选体》,《天体物理学杂志快报》 (2025)。期刊信息:《天体物理学杂志快报》

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