新研究揭示X形射电星系如何形成 出奇简单 - {$web_name} 他们常常会目睹椭圆型星系

新探究揭示X形射电星系如何形成 出奇简易
（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：当天文学家使用射电望远镜凝视夜空时，他们常常会目睹椭圆型星系，其中央的超大品质黑洞两侧有双胞胎喷射器喷射出来。然每隔一段时间--不到10%的时间--天文学家或许会察觉一些特别和少见的东西：一个X形射电星系，有四个喷流延伸到太空深处。
尽管这些神秘的秋季聚焦新片上映，评论区吵翻了X形射电星系二十年来一直困惑着天体物理学家，但一项新探究揭示了它们是如何形成的--并且出奇得简易。另外，依据这项探究，X型射电星系或许比过去觉得的更普遍。
西北大学的这项探究于当地时间8月29日发表在《Astrophysical Journal Letters》上。它代表了第一个大规模的星系吸积模拟从而跟踪远离超大品质黑洞的星系气体一直向它移动。
简易的业内DC电影报道条件导致了混乱的结局
西北大学的天体物理学家在实施了简易条件的状况下用新模拟模拟出了一个超大品质黑洞的进食及其喷射器和吸积盘的有机形成。当科学家们管理模拟时，简易的条件有机地、出乎意料地引发了一个X形射电星系的形成。
令人惊讶的是，探究人员察觉，该星系特有的X形是由喷流和落入黑洞的气体之间的相互作用导致。在模拟的早期，落入的气体使新形成的喷流发生偏转，喷流开启和退出，无规律地摇摆，然后在各异的方向上对空腔开展充气以相似于一个X形。可是近日最适合读的一句话：朋友圈文案最后，喷射器变得足够强大，可以穿过气体。在这一点上，射流稳定下来，停止摆动，并沿单一轴线研究。
“我们察觉，即使有简易的对称初始条件，你也会有相当混乱的结局，”负责领导这项探究的西北大学的Aretaios Lalakos说道，“对X形射电星系的一个流行的阐释是，两个星系相撞，秋季刚刚iPad，深夜读到泪目导致它们的超大品质黑洞合并，这改变了残余黑洞的旋转和射流的方向。另一个想法是，喷流的形状被改变了，由于它跟包裹着一个孤立的超大品质黑洞的大规模气体相互作用。如今，我们首次揭示了X形射电星系事实上可以以一种更简易的方式形成。”
Lalakos是西北大学温伯格文理学院的一名探究生，也是天体物理学跨学科探索与探究中心(CIERA)的成员。他的共同导师是论文的共同作者Sasha Tchekhovskoy，他是西北大学物理学和天文学的助理教授也是CIERA的首要成员，还有Ore Gottlieb，他是CIERA的博士后探究员。
一个意外的X形射电星系
射电星系发出可见光，它们还包含了大面积的射电发射区域。M87或许是最著名的射电星系。它是宇宙中品质最大的星系之一，2019年，当事情地平线望远镜对其中央超大品质黑洞开展成像时，这一点被进一步使用。X型射电星系最初是在1992年提出的，在所有射电星系中占不到10%。
当Lalakos着手兴办黑洞模型时，他并不期望模拟出一个X型星系。相反，他的目标是测量一个黑洞所吞噬的品质量。他在模拟中输入了简易的天文条件并让它管理。Lalakos最初并没有认识到新呈现的X形的重大性，但Tchekhovskoy的反应是热情洋溢的。
“他说道，‘伙计，这相当重大！这是一个X形！’”Lalakos说道，“他告诉我，天文学家们在现实日常中观察到了这一点，但不得知它们是如何形成的。我们以一种过去乃至没有人猜测过的方式创造了它。”
在过去的模拟中，其他天体物理学家曾试图人为地创造X形结构以探究它们是如何形成的。但Lalakos的模拟有机地导致了X形的呈现。
“在我的模拟中，我试图什么都不假设。通常状况下，探究人员将一个黑洞放在模拟网格的中间并在其周围放置一个大型的、已然形成的气态盘，然后他们或许在气态盘外添加生态气体。在这项探究中，模拟着手时没有圆盘，但随着旋转的气体越来越接近黑洞，不久就形成了一个圆盘。然后这个圆盘为黑洞提供能量并形成喷射。我做了尽或许简易的假设，所以全部结局是一个惊喜。这是第一次有人从相当简易的初始条件的模拟中目睹X形形态，”Lalakos说明道。
“没有足够的运气目睹它们”
由于X形只是在模拟的早期呈现--直到喷流加强和稳定--Lalakos觉得X型射电星系在宇宙中呈现的频率或许比过去觉得的要高，但持续的时间相当短。
他说道：“它们或许在每次黑洞获得新气体并再次着手进食时呈现。所以，它们或许常常发生，但我们或许没有足够的运气目睹它们，由于它们只发生在喷气的力量太弱且无法推开气体的时候。”
接下来，Lalakos打算持续管理模拟以更好地知晓这些X形是如何形成的。他盼望着对中心黑洞的吸积盘和旋转的大小开展评测。在其他模拟中，Lalakos含有了差不多不存在的吸积盘，一直到极其巨大的吸积盘--都没有导致难以捉摸的X形的呈现。
Lalakos说道：“针对宇宙的大若干来说，不或许在中心位置放大并目睹在黑洞附近发生了什么。并且即使是我们可以观察到的东西，我们也受到时间的限制。假如超大品质黑洞已然形成我们就不能观察它的演变，由于人类的寿命太短了。在大多数状况下，我们依靠模拟来知晓黑洞附近发生的事情。”