创新的新方法开发用于检测碰撞超大自主黑洞

时间：2021-10-10 08:52:10 来源：

艺术家的概念说明了一个超级分类的黑洞。

一个新的研究制定了一种创新的方法，可以发现我们宇宙中的碰撞超大自主黑洞。该研究刚刚在天体物理学期刊上发表，由博士后研究员兴江朱竞争卓越的引力波探测（Ozgrav）领导，在蒙纳士大学。

在我们宇宙中的每个星系的中心，生活了一个超级分类的黑洞 - 一个黑洞，这是我们太阳质量的数百万美元。大星系是由合并在一起的小星系组装而成的，因此超大质量黑洞的碰撞在宇宙中很常见。但是合并超大质量黑洞仍然难以捉摸：到目前为止，还没有确凿的证据证明它们的存在。

寻找这些合并的一种方法是通过发射引力波-时空结构中的波纹。一对遥远并合的超大质量黑洞在彼此绕圈旋转时发出引力波。由于黑洞如此大，因此每次波都需要多年才能通过地球。天文学家使用一种称为脉冲星定时阵列的技术来捕获来自超大质量双星黑洞的引力波，但迄今无济于事。

同时，天文学家一直在寻找超大质量黑洞与光的碰撞。通过寻找被称为“类星体”的遥远星系的亮度有规律的波动，已经找到了许多候选源。类星体非常明亮，据信是由气体云在超大质量黑洞上的积聚所推动的。

如果Quasar的中心彼此周围包含两个黑洞（而不是单个黑洞），则轨道运动可能会改变气体云积聚并导致其亮度的周期性变化。通过这种搜索已经找到了数百名候选人，但天文学家尚未找到吸烟枪的信号。

“如果我们能找到一对合并的超级分类黑洞，它不仅会告诉我们星系如何发展，而且还揭示了脉冲脉观察者的预期引力波信号强度，”朱说。

OzGrav研究试图解决辩论，确定是否有任何已识别的类星体可能是由相撞的黑洞提供动力的。判决？可能不是。

“我们已经开发出一种新方法，使我们可以搜索周期信号并同时测量类星体的噪声特性，” Zhu说。“因此，它应该对检测到的信号的统计意义产生可靠的估计。”

将这种方法应用于最著名的候选源之一，称为PG1302-102，研究人员发现了周期性变化的有力证据。但是，他们认为信号可能比当前模型更复杂。

朱补充说：“通常认为的类星体噪声模型是错误的。”“数据揭示了气体累积到超大质量黑洞中的随机波动中的其他特征。”

合作者兼OzGrav首席研究员埃里克·瑟兰（Eric Thrane）说：“我们的结果表明类星体很复杂。”“如果我们要使用它们来识别超大质量的二进制黑洞，就需要改进我们的模型。”

参考：“通过贝叶斯推理的贝叶斯推理的超竞争识别，通过兴江朱和埃里克·普莱恩，8月8日，9月8日，天体神话杂志：
10.3847 / 1538-4357 / ABAC5A

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