云南天文台新方法探测耀变体高能辐射位置推动天文学科研动态

闫大海副研究员、王建成研究员以及华中科技大学的吴庆文教授,共同领导了云南天文台高能天体物理研究组的新一代探索。他们在《天体物理学杂志》上发表了一项突破性研究,这项工作旨在解决耀变体喷流中高能辐射区位置这一长期悬案。

耀变体是一种极其活跃的活动星系核,其特点是拥有一个指向地球的相对论性喷流,从射电波到甚高能伽马射线,它们展现出令人震惊的地电磁辐射,并且为超大质量黑洞吸积、喷流和相关物理过程提供了宝贵见解。然而,耀变体高能辐射尤其是伽马射线辐射所来自于喷流中的何处一直是个谜。

由于观测技术的局限,我们无法直接从探测器上识别那些离黑洞较近但又微小、高能辐射区,因此科学家必须依赖间接手段来确定这些区域位置。过去提出的多种方法虽然尝试解决这个问题,但它们往往存在着过度依赖假设或效果有限。

最近,一些研究人员利用了现代科技,将多频率观测结合起来,以精确了解耀变体喷流内部的情况。这包括发现与距离有关的一种磁场模式,即随着距离增加,磁场强度也逐渐降低。在这种背景下,闫大海等人提出了一个全新的策略,该方法仅需两个合理假设:首先,在被望远镜捕捉不到的地方(即更靠近黑洞的地方),磁场与距离之间关系仍然成立;其次,伽马射线和快速光学变化都源自同一区域内。此外,他们还将光学波段数据纳入分析,对两个不同的耀变体进行了深入考察。结果显示,对于那些具有快速光学变化行为的耀变体,该方法能够有效地限制它们喷流中的高能辐射区位置。

这项杰出的工作不仅拓宽了我们对于宇宙极端环境理解,也为未来的科研方向提供了新的启示。

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