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,共同发表在《天体物理学杂志》上的研究工作,提出了一个新颖的方法,以限制耀变体喷流中的高能辐射区位置。耀变体是一类极端活跃的活动星系核,它们具有从射电到甚高能伽马射线的广泛电磁辐射特性,对超大质量黑洞及其周围环境的深入理解至关重要。
然而,高能伽马射线辐射源头部位一直是一个未解之谜。由于观测技术的局限性,我们无法直接探测喷流中离黑洞较近处微小、高能辐射区,因此必须依靠间接手段来确定其位置。过去提出的方法虽然多样,但往往存在过度依赖假设或效果有限。
最近的一系列观测显示,通过利用射电望远镜对耀变体喷流进行多频率监测,可以揭示出喷流内部精细结构和磁场分布,并发现与距离相关联的事实,即离黑洞越远,磁场强度越弱。这为新的分析提供了可能。闫大海等人提出一种基于这一原则的新方法,该方法仅需两个基本假设:一是磁场与距离关系在视觉范围之外(即不被当前技术所覆盖)仍然成立;二是伽马光束和快速变化光学波段辐射源自同一区域。此外,他们结合光波数据,对两名耀变体进行了详尽分析,最终证明该方法对于具备快速光学亮度变化特征的大型耀变体而言,可有效地定位其喷流内高能辐发区域。
这项突破性的研究不仅拓宽了我们对耀变体物理现象理解的手段,也为超大质量黑洞吸积、喷流及其相应过程提供了新的视角,为未来的天文学探索奠定了坚实基础。
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