人馬座A*（無線電波源）

人馬座A*（無線電波源）

人馬座A* （無線電波源） 次瀏覽 | 2022.08.04 17:38:29 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 人馬座A*無線電波源

人馬座A*（Sagittarius A*，簡寫為Sgr A*）是位于銀河系銀心一個非常光亮及致密的無線電波源，大約每11分鐘旋轉一圈，屬於人馬座A的一部份。人馬座A*很有可能是離我們最近的超重黑洞的所在，因此也被認為是研究黑洞物理的最佳目標。

中文名

人馬座A

外文名

Sagittarius A

自轉周期

≈11 min

赤經

174540.04

赤緯

-29027.9

簡寫

Sgr A

位于

銀河系銀心

星座

射手座

超重黑洞假說人馬座

我們的銀河系核心強烈的無線電輻射源。2008年12月，天文學家們通過觀測的數據確認了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質量與太陽質量的倍數關系。研究發現，有一星體S2繞人馬座A*做橢圓運動，其軌道半長軸為9.50102天文單位（地球公轉軌道的半徑為一個天文單位），人馬座A*就處在該橢圓的一個焦點上。觀測得到S2星的運行周期為15.2年。在這場聚焦中，銀河系中心的神秘天體人馬座A*，也從距離地球2.6萬光年的九天之外落入凡間公眾的視野。據說，它就是一個黑洞。

據美國科學日報報道，如果人們能夠看到射電波，人馬座A星系將是天空中最大、最明亮的星體，其亮度是滿月的20倍。日前，美國宇航局費爾米伽馬射線太空望遠鏡最新觀測結果顯示，人馬座A星系依偎在一對巨大射電瓣狀氣體煙霧區中，每個羽狀煙霧區長度近100萬光年，這些氣體是由星系中超大質量黑洞所噴射的。

人馬座A星系依偎在一對巨大射電瓣狀氣體煙霧區中美國海軍研究實驗室“費爾米”研究小組成員特迪-切昂格(Teddy Cheung)說：“目前我們在伽馬射線范圍內觀測到之前未曾看到的景像，我們不僅看到了延伸的羽狀射電瓣狀結構，并且發現該區域伽馬射線輸出量是其射電輸出量的10倍之多。我們可以將它稱為‘伽馬射線星系’。”人馬座A星系距離地球1200萬光年，它是迄今探測到的首個具有宇宙射電來源的星系。

法國太空放射線研究中心的朱爾根-克諾德爾塞迪(Jurgen Knodlder)說：“射電星系應當是存在著巨大的雙瓣射電氣體噴射結構圍繞在橢圓星系，而人馬座A星系就是一個典型的教科書實例！”天文學家將人馬座A星系分類為“活躍星系”，這一名稱應用于任何星系中心位置噴射出不同波長范圍的強噴射物質。黑洞釋放的這些磁性物質流以接近光速飛行，經過數千萬年的形成過程，磁場和能量粒子逐漸填充形成兩個瓣狀噴射流結構。當光速電子螺旋式穿過瓣狀結構的復雜磁場時，也逐漸形成射電波。

活動增強

三臺在軌道上工作的X射線太空望遠鏡經過長期觀測發現，我們銀河系中心的超級黑洞不再像從前那么安靜，它的X射線耀斑爆發的頻率增強。科學家們正在確認這是否是正常現象，之前沒有覺察到因為觀測資料有限，這些耀斑也可能是因為一個多塵，神秘的天體最近經過而引發的。

結合美國宇航局錢德拉X射線天文臺與歐空局XMM-牛頓衛星的長期監測，還有雨燕衛星（Swift satellite）的觀察，天文學家才能夠在過去15年持續觀測銀河系中心超級黑洞的活動，這個超級黑洞就是著名的“人馬座A*”，質量超過400萬個太陽。X射線由熱氣體流向黑洞產生。

之前的研究表明，“人馬座A*”每十天就會爆發一次明亮的X射線耀斑，然而在過去的一年，X射線耀斑爆發已經變成一天一次，這種爆發增長是在一個被稱為“G2”的天體接近“人馬座A*”后不久發生的。

這些年，科學家一直在跟蹤人馬座A*的X射線爆發情況，也包括在它附近經過的神秘天體G2。在一年前，科學家認為G2經過人馬座A*不會產生什么影響，但是新的數據表明事實可能并非如此。

在最初，天文學家認為G2只是一個擴展的充滿氣體與塵埃的氣體云。然而G2在2013年近距離經過人馬座A*附近卻沒有發生太大變化，除了被黑洞的巨大引力輕微拉伸。這個現象導致新的結論：G2并不是一團氣體云，而是一顆恒星，但是外面裹著一團擴展開的塵埃。

但是G2到底是什么，沒有普遍一致的觀點。事實是當G2近距離掠過后不久，人馬座A*就變得非常活躍，這似乎表明從G2上剝離的物質引起了人馬座A*吞噬物質速度加快。

G2被黑洞剝離了部分物質，留下大片氣體云尾。在銀河系中心，有很多恒星繞著人馬座A*運轉，某些恒星最快公轉速度甚至達到5000千米/秒。

G2經過人馬座A*時恰好X射線耀斑爆發頻率增強的現象是耐人尋味的，這讓天文學家認為其他黑洞也許和人馬座A*一樣會發生類似的現象。因此，人馬座A*X射線耀斑爆發增強或許只是黑洞的常見現象，這與G2經過無關。比如，X射線活動的增強可能是因為附近大質量恒星的恒星風強度發生了變化，這些恒星源源不斷地提供物質給黑洞。

科學家將在未來數月繼續跟蹤觀測人馬座A*的X射線情況，他們希望弄清楚這次爆發增強究竟是黑洞的常態現象還是G2近距離經過造成的。

錢德拉X射線天文臺與XMM-牛頓衛星自1999年9月開始觀測銀河系中心直到2014年11月，持續了15年。在2014年年中，人馬座A*爆發了強烈的X射線耀斑，這發生在G2近距離掠過這個超級黑洞后幾個月。

如果是因為G2的原因造成了這一現象，那么X射線耀斑強烈爆發時的峰值，應該是G2氣體云經過時留下非常多物質落在黑洞里的最初跡象。黑洞會在G2經過時利用強大引力剝離一部分氣體云，這部分氣體云將與被加熱的物質一起相互作用流向黑洞，最終被黑洞吞噬。

觀測歷史

人馬座A*最早在1974年2月被發現。對其觀測主要依靠光變觀測。馬克斯布朗克外星物理研究所（Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics）由Rainer Sch?del所帶領的國際研究隊觀測了接近人馬座A*的星體S2達十年，于2002年10月16日公布人馬座A*為一大質量致密體的證據。從S2的開普勒軌道計算，人馬座A*的質量為260±20萬太陽質量，半徑為120天文單位。期后的觀測估計人馬座A*的質量應為410萬太陽質量，體積半徑少于45天文單位。

于2004年11月，天文學家發現可能是中介質量黑洞的GCIRS 13E，其軌道距人馬座A*約3光年。GCIRS 13E的質量為1300太陽質量，屬于有7個恒星的星團。這次觀測支持了超重黑洞會吸收周邊較細小黑洞及星體來增長的說法。經過觀測人馬座A*約16年，相信其質量為431±38萬太陽質量。研究人員萊因哈德·根舍（Reinhard Genzel）認為已有初步證據證明超重黑洞的存在.人馬座也是黃道星座（人馬座在黃道星座中也被稱為“射手座”），夏夜，從天鷹座的牛郎星沿著銀河向南就可以找到它。

因為銀心就在人馬座方向，所以這部分銀河是最寬最亮的。人馬座正對著銀心方向，所以它里面的星團和星云特別多。在南斗σ和λ兩星連線向西延長一倍的地方，可以看到一小團云霧樣的東西，這其實是個星云。在望遠鏡里看上去，它是由三塊紅色的光斑組成的，十分好看，被稱為“三葉星云”。人馬座里的星云還有不少，比如在南斗斗柄μ星的北面，有個星云很像馬蹄子的形狀，因此被稱為“馬蹄星云”。

參考資料