狂风中文网

第10章 m87黑洞(第5页)

天才一秒记住【狂风中文网】地址:https://www.kfzw.net

反推质量:=frac{c2r_s}{2g}=frac{c2dtheta}{2g}(其中,r_s是史瓦西半径,theta是阴影角大小,d是距离)。

计算结果与之前用恒星动力学(观测星系中心恒星的运动速度)得到的质量一致——65亿☉,误差小于10。

-意义:这个质量让87黑洞跻身“超大质量黑洞”

(sbh)的顶端——银河系中心的sgra只有400万☉,而87黑洞是它的1600倍。

12自旋:09倍光速的“宇宙陀螺”

黑洞的自旋,决定了它的“性格”

——快速自旋的黑洞会产生更强的喷流,更剧烈的吸积盘活动。

87黑洞的自旋速度,约为09倍光速(接近理论最大值)。

-测量方法:通过分析喷流的偏振方向(2023年eht发布的偏振图像)和吸积盘的亮度分布:-喷流的方向与吸积盘的平面垂直,说明黑洞在自旋(参考系拖拽效应将吸积盘物质“拖”

向自转轴);-吸积盘内侧的亮度梯度(越靠近黑洞越亮),对应自旋带来的“框架拖拽”

加速。

-意义:09倍光速的自旋,让87黑洞成为一个“高效的能量引擎”

——它能将吸积物质的10以上质量转化为喷流能量(普通恒星的能量转化效率仅07)。

13电荷:“无毛定理”

的终极验证黑洞的电荷,是最神秘的参数。

根据无毛定理(no-hairtheore),黑洞只有三个可观测属性:质量、自旋、电荷。

而87黑洞的电荷,几乎为零。

-原因:宇宙中的黑洞大多由恒星坍缩或星系合并形成,这些过程会中和电荷——就像雷电云中的电荷会被导走,黑洞也无法保留大量电荷。

-验证:eht的图像中,阴影的完美圆形轮廓,间接证明了电荷为零——如果有电荷,事件视界会因电磁力而变形,阴影不再是圆形。

二、吸积盘的“火焰”

:高温气体的运动与辐射87黑洞周围的吸积盘,是宇宙中最炽热的“熔炉”

——温度高达101?k,足以让铁原子核解体。

它的存在,是黑洞能量的主要来源。

21吸积盘的结构:从“薄盘”

到“热斑”

吸积盘不是均匀的“盘子”

,而是分层的高速旋转结构:-内盘(半径<10r_s):温度最高(101?k),由完全电离的氢等离子体组成,旋转速度接近光速(09c);-中盘(10-100r_s):温度下降到10?k,由部分电离的等离子体和尘埃组成;-外盘(>100r_s):温度降至10?k,由中性气体和恒星碎片组成。

内盘的“热点”

(brightspot)是吸积盘的“搅拌器”

——物质在这里碰撞、摩擦,释放出强烈的辐射。

22同步辐射:亮环的“发光密码”

吸积盘的13毫米辐射,来自同步辐射(synchrotronradiation)——高速电子在强磁场中做螺旋运动时,释放的电磁辐射。

-磁场来源:吸积盘的电流产生磁场,黑洞的自旋会“拉伸”

磁场线,形成螺旋状结构;-辐射机制:电子被磁场加速到接近光速,在磁场中螺旋前进,释放出13毫米的射电辐射——这就是我们看到的亮环。

23盘风与物质流失:吸积盘的“排泄系统”

吸积盘并非“只进不出”

本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!

如遇章节错误,请点击报错(无需登陆)

新书推荐

全能大佬拒绝做冤种反派诸天将至:还好我有人生模拟器顶流前男友带娃上恋综我意外爆火重生年代小娇妻有空间别和我装穷麻了!四儿一女供我在七零读大学病娇相爷以权谋妻崇祯大明:从煤山开始寸寸销魂所有人都知道我是好男人[快穿]妙手神农大美人都是我老婆!早安,岳律师!快穿之病娇反派甜又撩神话复苏从齐天大圣开始当快穿大佬拿了祸水剧本大秦:公子丹,镇守边关八年替宋女配艳光四射咸鱼穿成女配后爆红了最强奶爸:开局签到一个亿!拳皇里的DNF分解大师在夏夜熙攘之前超凡贵族拳术天王