Spektral Enerji Yerleşik Teorileri Sorguluyor - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri

Bilim insanları, kuasarlardaki süper kütleli kara deliklerin ürettiği radyasyon üzerine yaptıkları çalışmalarla, spektral enerji dağılımının kuasarın içsel parlaklığından etkilenmediğini buldular ve bu da yerleşik inanışlara meydan okuyor Araştırmaları, standart birikim diski teorisinin gözlemlenen olayları tam olarak açıklayamayabileceğini gösteriyor ve birikim diski rüzgarlarının olası rolünü vurguluyor Gelecekte, Çin Uzay İstasyonu Teleskobu (CSST) gibi ultraviyole tespit yeteneklerine sahip uydu projeleri, kuasarların ve benzeri gök cisimlerinin fiziksel özelliklerine ilişkin anlayışımızı büyük ölçüde artıracaktır Sonuçlar 5 Ekim 2023’te çevrimiçi olarak yayınlandı Astronomers classify black holes into three categories by size: miniature, stellar, and supermassive black holes

Şekil 3: Kuasarların ortalama içsel optik-ultraviyole spektral enerji dağılımı (kırmızı veri noktaları), standart birikim diski tahminlerinden (sol panel) önemli ölçüde daha yumuşak, ancak disk rüzgar modeli tahminleriyle tutarlı (sağ panel) " data-gt-translate-attributes="["attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"]">Kara delikKütlesi ne kadar büyük olursa, birikim diskinin beklenen sıcaklığı o kadar düşük olur ve aşırı ultraviyole spektrumu da o kadar yumuşak olur Kredi bilgileri: Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi

Doçent Zhenyi Cai ve Profesör Junxian Wang’ın araştırması doğrudan büyük örnek kuasarların optikten morötesine spektral enerji dağılımına odaklanıyor Muazzam yerçekimi potansiyeli enerjisi, gazın oluşturduğu birikim diskinde salınır, onu termal enerjiye ve elektromanyetik radyasyona dönüştürür ve galaksinin anormal derecede parlak bir çekirdeğine neden olur Miniature black holes could have a mass smaller than our Sun and supermassive black holes could have a mass equivalent to billions of our Sun Bu tutarsızlık, standart birikim diski modeline önemli bir zorluk teşkil ediyor, ancak birikim diski rüzgarını içeren modelden elde edilen tahminlerle iyi bir şekilde uyum sağlıyor ve kuasarlarda disk rüzgarlarının yaygınlığını öne sürüyor Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech

Kuasar Arka Planı

Kuasarlar, merkezlerindeki devasa süper kütleli kara deliklerin, ev sahibi galaksilerin çekirdek bölgelerindeki gazı sürekli olarak tükettiği, son derece parlak galaksi dışı nesnelerin bir sınıfıdır

Kuasarların ortalama ultraviyole spektral enerji dağılımının, onların içsel parlaklıklarına bağlı olmadığını buldular; bu, yalnızca içsel parlaklıktaki farklılıkların Baldwin etkisini açıklayamayacağını göstermekle kalmıyor, aynı zamanda standart birikim diski teorisinin tahminlerine de meydan okuyor

Referans: Zhen-Yi Cai ve Jun-Xian Wang, 5 Ekim 2023, “Optik olandan aşırı ultraviyole kadar kuasarlar için evrensel ortalama spektral enerji dağılımı”, Doğa Astronomi

Aynı zamanda, araştırmacılar Baldwin etkisi için olası yeni bir fiziksel köken öneriyorlar: daha parlak kuasarlar daha zayıf birikim diski sıcaklık dalgalanmalarına sahiptir, bu nedenle daha fazla emisyon hattı bulutu başlatamazlar

Gökbilimciler, bir kuasarın spektral enerji dağılımının parlaklığından etkilenmediğini keşfettiler, bu da geleneksel teorilere meydan okuyor ve birikim diski rüzgarlarının rolünü vurguluyor Kuasarlar, olağanüstü yüksek parlaklıklarından dolayı “kozmik devler” olarak da anılır Bu keşif klasik modele meydan okuyor ve yaygın birikim diski rüzgarlarını içeren modeller için önemli destek sağlıyor Doğa Astronomi

Dahası, onların çalışması, kuasarların ortalama aşırı ultraviyole spektral enerji dağılımının, klasik birikim diski teorisinin öngörülerinden önemli ölçüde farklı olduğunu ortaya koyuyor

Bu çalışmanın sonuçları, süper kütleli kara delik birikim fiziğinin, kara delik kütle büyümesinin, kozmik yeniden iyonlaşmanın, geniş çizgi bölgelerinin kökeninin, aşırı ultraviyole toz yok oluşunun ve daha fazlasının çeşitli yönlerinin daha derin anlaşılması için geniş çıkarımlara sahiptir

Şekil 2: Kuasarların ultraviyole spektral enerji dağılım eğimi (sağ eksen, içi boş veri noktaları), içsel parlaklıktan bağımsızdır ve bu, Baldwin etkisini (sol eksen, katı veri noktaları) açıklayamaz Bu çalışma, yer tabanlı SDSS ve uzay tabanlı GALEX’ten elde edilen gözlemsel verileri kullanarak ultraviyole tespitinin eksikliğini kontrol etmektedir

Standart birikim diski teorisine göre, birikim diskleri spektral enerji dağılımında iyi bilinen “büyük mavi çıkıntıyı” üretir ve zirvenin aşırı ultraviyolede olması beklenir Gözlemler, daha parlak kuasarların (daha büyük süper kütleli kara delik kütlelerine sahip), klasik birikim diski modeliyle tutarlı görünen ünlü Baldwin Etkisi olarak bilinen, nispeten daha zayıf emisyon çizgileri (daha yumuşak aşırı ultraviyole spektrumlarıyla açıklanan) sergilediğini ortaya çıkardı