科学家追踪罗马仿真中的超大分离的黑洞和银河系共同[视频]

时间：2021-08-26 10:52:09 来源：

这是来自罗马仿真的图像，描绘了组装在白乳道尺度的结构网络，揭示了托管黑洞形式的星系。更加巨大的星系，主持更多巨大的黑洞，倾向于生活在更热（红色）地区，而低质量的星系生活在较冷的（蓝色）地区，并覆盖较小的黑洞。

一些关系是用星星写的。根据Yale University的一项新的研究，这绝对是超级分类黑洞及其主机星系的情况。超大分离的黑洞（SMBHS）和主持人之间的“特殊关系” - 现在已经观察到的天文学家和物理学家，现在可以被理解为在银河系的形成早期开始的纽带，并且在银河系中有一个发言研究人员注意到，它中心的SMBH随着时间的推移而增长。

黑洞是空间的一个点，在那里物质被紧紧地压实，它会产生强烈的重力。这种重力足够强大，即甚至光不能逃脱它的拉力。黑洞可以像单个原子一样小，或者直径数十十亿英里。最大的称为“超级分类”黑洞，群众等于数百万 - 甚至数十亿美元的太阳。

SMBHS经常在大型星系的中心找到，包括我们自己的银河系，银河系。虽然SMBHS在理论上存在，但在20世纪60年代检测到第一个观察暗示;今年早些时候，活动Horizo n Telescope在Galaxy Messier 87中发布了一个黑洞的第一个轮廓。天体物理学家继续理解黑洞的起源，它们如何发展和发光，以及他们如何与不同天文环境中的主机星系互动。

“关于SMBH-Galaxy联系已经存在很多不确定性，特别是SMBH增长是更紧密地连接到恒星形成率或主机星系的质量，”新研究的高级调查员Priyamvada Natarajan说：耶鲁天体物理学家Priyamvada Natarajan说，它出现在皇家天文社会的日志通知中。“这些结果代表了前者最彻底的理论证据 - 黑洞的生长速率似乎紧密耦合到主持人中的恒星。”

Natarajan对我们对其环境的形成，大会和SMBHS的理解做出了重大贡献。她的工作与潜在的问题说明这些连接是否仅仅是更深的因果关系的相关性或迹象。

Natarajan和她的团队 - 第一作者Angelo Ricarte和华盛顿大学耶鲁和托马斯奎因的迈克尔·雷梅尔 - 用了精致的模拟集来探索。叫做罗穆卢斯，宇宙学仿真随着大爆炸之后的宇宙的不同区域的演变，直到现在一天，包括数千个居住在各种宇宙环境中的模拟星系。

Romulate模拟提供了黑洞增长的最高分辨率快照，提供了一个完全紧急和更清晰的黑洞在广大主持人星系内的增加，从位于Galaxy集群中心的最巨大的星系中，非常茂密的地区像拥挤的城市中心一样 - 更加常见的矮人星系，居住稀疏郊区。

“在黑洞增长的驱动器不清楚的时候，这些模拟提供了简单的画面。他们简单地随着星系的群众，较大的环境或宇宙时代而与星系一起成长，“Natarajan的前几位研究生现在是哈佛大学博士后的博士学位。

Ricarte指出的研究中的一个更加有趣的结果之一，与宇宙中最大的黑洞随着时间的推移与其主机星系相互作用。研究人员发现SMBHS及其宿主在串联中增长，而这种关系是“自我纠正”，独立于他们居住的环境。

“如果SMBH开始迅速增长并为其银河家庭变得太大，但物理过程确保其增长相对于银河系减缓，”Tremmel解释说。“另一方面，如果SMBH的质量对于其星系太小，则SMBH的生长速率相对于银河系的大小来增加。”

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对这项研究的支持来自许多来源，包括美国宇航局和美国国家科学基金会。该研究是美国国家科学基金会和伊利诺伊大学香槟分校支持的“蓝水”计算项目的一部分。

参考：“追踪黑洞和银河系中的罗马仿真共同演进”由Angelo Ricarte，Michael Tremmel，Priyamvada Natarajan和Thomas Quinn，2019年8月23日皇家天文协会的每月通知.DOI：
10.1093 / mnras / stz2161

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