Insight-HXMT关于黑洞和中子星X射线双星的新结果

时间：2021-08-17 17:52:05 来源：

硬X射线调制望远镜（Insight-HXMT）团队的科学家在10月25日于厦门举行的第一届中国航天科学大会上举行的新闻发布会上，介绍了有关黑洞和中子星X射线双星的新结果。

硬X射线调制望远镜（Insight-HXMT）团队的科学家在10月25日在厦门举行的第一届中国航天科学大会上举行的新闻发布会上介绍了有关黑洞和中子星X射线双星的新结果。

X射线双星是发出X射线的双星，由正常恒星和中子星或黑洞组成。密度非常高的中子星或黑洞的引力会导致正常星体的物料向其坠落，从而形成一个快速旋转的吸积盘，该吸积盘会发出强烈的X射线辐射。对于试图了解强重力磁场和受其影响的物质的人来说，X射线二进制文件是重要的研究目标。

Insight-XHMT科学家能够研究高达100 keV的黑洞X射线双星中的准周期振荡（QPO），比之前的上限30 keV有所增加。他们揭示了QPO振幅和质心频率范围为1-100 keV的能量依赖性。这些成就超出了以前的卫星所能达到的水平，并为黑洞研究打开了新的窗口。

还使用Insight-HXMT数据对最亮的持久X射线源Sco X-1进行了详细的时序研究。结果产生了三个关键的见解：1）所有类型的QPO都源自非热排放； 2）吸积盘的最里面区域本质上是非热的； 3）电晕在几何上是不均匀的。

当中子星X射线双星的X射线强度达到一定值时，科学家首次观察到吸盘状态的突然变化。这验证了近50年前提出的理论，即光的辐射压力会引起吸积盘的结构突变。

过去，通过堆叠一系列在中子星X射线双星的低/硬状态下发生的I型短脉冲，可以检测到电晕冷却。当前的研究代表首次观察到非常热的电晕的快速冷却（通常在几亿度的高温下）是通过表面上单个热核爆裂产生的低能X射线光子的“喷淋”来实现的。中子星该方法为研究高温电晕的物理性质和加热机理提供了几乎独特的方法。同样，在单个爆发中检测到的热核爆裂与吸积盘之间的相互作用可能提供了一种限制吸积盘最内半径的新方法。

此外，科学家证实，著名的中子星X射线双星Her X-1的X射线回旋吸收线的能量不再减小。数据证明，经过近20年的缓慢下降，X射线辐射区域附近的磁场强度已经变得稳定。

自2017年6月15日发射以来，Insight-HXMT是中国第一颗X射线天文学卫星，它以高精度和高节奏进行了许多黑洞，中子星和伽马射线爆发的观测。该卫星包括三台X射线板条准直望远镜–高能X射线望远镜，中能X射线望远镜和低能X射线望远镜–以及空间环境监视器。

到目前为止，该卫星已进行了1000多次观测，并生成了29 TB的科学数据。在国际主要的天文学杂志上，已经有十多篇科学论文被接受或发表，其他重要的研究成果仍在发表中。

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