多国科学家对黑洞X射线双星研究取得新进展

黑洞X射线双星是研究黑洞吸积物理过程和辐射机制的重要天体。近日，由中科院云南天文台牵头的中外合作团队，通过分析12年长爆期间的多波段观测数据，研究了一个黑洞X射线双星系统的紫外和光辐射机制。研究人员发现，在其爆炸过程中，紫外和光学辐射可能受其外部吸积盘的粘性加热过程控制。相关研究成果发表于《英国皇家天文学会月刊》。

黑洞的x射线双星是由黑洞和伴星组成的双星系统。黑洞通过引力吸收伴星，在其周围形成吸积盘、冕、喷流等辐射结构，产生从射电到X射线的宽带辐射，并呈现不同的爆发状态。根据它们的X射线辐射光谱特征，科学家将其分为硬态、中间态和软态。

一般来说，在黑洞X射线双星中，射电发射来自喷流，X射线辐射来自冕区。由于紫外和光学波段处于各种辐射机制的交汇点，与射电和X射线波段相比，人们对黑洞X射线双星中紫外和光学波段辐射的起源了解较少。黑洞双星中的紫外和光辐射与X射线辐射之间存在幂律相关性，幂律指数的大小可以用来表征不同的辐射源。

x射线双星Swift J1753.5-0127是典型的硬态爆发源，12年爆发时间较长。中科院云南天文台研究生杨鹏程、张、王，以及湘潭大学教授、美国纽约大学Russell and gelfand教授、荷兰格罗宁根大学Mendes教授等。利用雨燕卫星的观测数据研究了双星系统这次长期爆发期间多波段辐射的相关性，发现其紫外和光学辐射与X射线辐射具有显著的幂律相关性。并且当观测波长从光学波段减小到紫外波段时，其与X射线波段的幂律指数逐渐增大，这与粘性加热盘模型的理论预期相一致，表明紫外和光学辐射可能由外部吸积盘中的粘性加热过程所主导。