NuSTAR观点碰撞星系,Arp299

2018-05-16

                 每个星系都有一个超大质量黑洞。 / em

NuSTAR透露,位于右边的黑洞正在积极地吞噬气体,而它的伴侣不是处于休眠状态,就是隐藏在气体和灰尘之下。

这些发现正在帮助研究人员了解星系合并是如何引发黑洞开始进食的,这是星系演化的重要一步。

美国宇航局戈达德太空飞行中心在马里兰州格林贝尔特的一位接受新研究的第一作者安德鲁帕塔克说:“当星系碰撞时,气体被打到周围并驱动到它们各自的原子核中,促成了黑洞的形成和恒星的形成。在“天体物理学杂志”上发表。 “我们想了解触发黑洞打开并开始消耗气体的机制。”

NuSTAR是第一台能够精确定位Arp 299纠缠星系中高能X射线来自何处的望远镜。其他望远镜的观测结果,包括美国宇航局的钱德拉X射线天文台和欧洲航天局的XMM-Newton,低能X射线,已经表明在Arp 299中存在活性超大质量黑洞。然而,从这些数据本身并不清楚,如果一个或两个黑洞正在进行或“增加”一个过程,其中随着重力将气体吸引到黑洞上,黑洞会大量膨胀。

来自NuSTAR的新X射线数据(覆盖在美国宇航局哈勃太空望远镜的可见光图像上)表明,右边的黑洞实际上是饥饿的。当它以气体为食时,靠近黑洞的高能过程将电子和质子加热至大约数亿度,形成超级等离子体或电晕,从而将可见光提升至高能X射线。同时,左边的黑洞或者被称为静止状态或休眠状态,或者被埋在如此多的气体和灰尘中,以至于高能X射线无法逃脱。

这项研究的合着者Ann Hornschemeier周四在西雅图举行的美国天文学会(American Astronomical Society)年会上表示,“这些研究的共同作者Ann Hornschemeier说:”在一对合并的星系中,同时出现两个黑洞的几率很低。 “然而,当星系核心靠得更近时,潮汐力量将周围的气体和星星猛烈地晃动,此时,这两个黑洞都可能打开。”

NuSTAR非常适合研究Arp 299中严重模糊的黑洞。高能X射线可穿透厚气体,而低能X射线和光线被阻挡。

Ptak说:“在此之前,我们无法确定合并中真正的怪物。”

NuSTAR是加利福尼亚理工学院在帕萨迪纳率领的小型探索者任务,由美国宇航局喷气推进实验室负责管理,该实验室也在帕萨迪纳为美国宇航局的华盛顿科学任务局管理。该飞船由弗吉尼亚州杜勒斯的轨道科学公司建造。它的仪器由包括加州理工学院在内的一个财团建立; JPL;加州大学伯克利分校;哥伦比亚大学,纽约;美国宇航局戈达德太空飞行中心,马里兰州格林贝尔特;丹麦丹麦技术大学;加州利弗莫尔的劳伦斯利弗莫尔国家实验室; ATK航空航天系统公司,加利福尼亚州Goleta,并得到意大利航天局(ASI)科学数据中心的支持。

NuSTAR的任务操作中心位于加州大学伯克利分校,ASI提供位于肯尼亚马林迪的赤道地面站。该特派团的宣传计划以加利福尼亚州罗纳特公园索诺马州立大学为基地。美国宇航局的探险计划由Goddard管理。加州理工学院为NASA管理JPL。

美国宇航局正在探索我们的太阳系,并探索宇宙和我们在其中的位置。该机构试图解开我们的宇宙的秘密,它的起源和演变,并寻找星星之间的生命。

出版物:接受在天体物理期刊上发表

PDF研究副本:聚焦的硬X射线看Arp 299与NuSTAR

来源:惠特尼克拉文,喷气推进实验室

图片:NASA / JPL-Caltech / GSFC