新模拟提供了超大质量黑洞合并将会是什么样子的第一个提示

作者:束慷碰

<p>在RIT科学家的模拟中,磁场线从大型气体盘内合并的一对超大质量黑洞发出</p><p>气体盘中的周期性光信号有朝一日可帮助科学家定位超大质量二元黑洞RIT计算相对论和引力中心新模拟罗切斯特理工学院的研究人员表示,超大质量黑洞 - 星系中心的庞然大物 - 使用逼真的场景预测周围天然气在大规模碰撞之前发出的光信号.RIT主导的研究代表了预测利用科学家现在可获得的两个信息通道 - 超大质量黑洞的合并 - 电磁和引力波谱 - 称为多物体天体物理学研究结果发表在“二元黑洞中微型盘的准周期行为接近合并”中,“发表于天体物理学杂志快报“我们已经进行了第一次模拟,其中围绕二元黑洞的吸积盘在广义相对论和磁流体动力学的每个黑洞周围输入单个吸积盘或微型盘,”RIT的第一作者和博士后研究员Dennis Bowen说</p><p>计算相对论和引力中心大型气体盘中心的两个超大质量黑洞正在由RIT科学家模拟的时间序列中的碰撞过程中</p><p>气体的交替流动填充并耗尽供给黑洞的微型盘,如上所示特征光气体中发出的信号可以标记不可见质量的位置(注意:图像中心的点不是模拟的一部分)与2016年首次检测到的质量较小的表兄弟不同,超大质量黑洞由气体盘供给像甜甜圈一样环绕着它们黑洞的强大引力向彼此的吸气加热并扰乱了气体的流动磁盘到黑洞并在可见光电磁谱的X射线部分发出周期性信号“我们还没有看到两个超大质量黑洞接近这一点,”Bowen说:“它提供了这些合并看起来的第一个暗示就像在望远镜中一样,微型磁盘的填充和再填充会影响光线特征“仿真模拟二元对中的超大质量黑洞,每个黑洞都被自己的气体盘包围着一个更大的气体盘围绕着黑洞并且不成比例地输入一个小型的在另一篇文章中,“进化足够长,可以研究真正的科学结果是什么样的”,这导致了填充和再填充循环,“计算相对论和引力中心主任Manuela Campanelli说道</p><p>论文的共同作者在一个大型气体盘中心的两个超大质量黑洞正在由RIT科学家模拟的时间序列中的碰撞过程中交替流动的气体填充和耗尽供给黑洞的迷你盘,如上所示,气体中发出的特征光信号可以标记不可见质量的位置(注意:图像中心的点不是模拟的一部分)RIT计算相对论中心和引力二元超大质量黑洞发射的引力波频率低于恒星质量黑洞2016年,地基激光干涉引力波天文台探测到恒星质量黑洞碰撞的第一个引力波与调谐到更高频率的仪器LIGO的灵敏度无法观察到超大质量黑洞聚结产生的引力波信号太空激光干涉仪空间天线(LISA)的发射将于20世纪30年代发射,它将探测宇宙中碰撞的超大质量黑洞的引力波</p><p>在20世纪20年代,地面大型天气测量望远镜,或LSST,智利CerroPachón正在建设中,将对宇宙中的光发射进行最广泛,最深入的调查</p><p>在RIT研究中预测的信号模式可以指导科学家围绕成对的超大质量黑洞进行轨道运动“在多物质天体物理学的时代,模拟这样因为这是直接预测伴随引力波的电磁信号所必需的,“鲍文说 “这是实现模拟的最终目标的第一步,能够直接预测来自二元黑洞的电磁信号接近合并”Bowen和他的合作者将来自RIT黑洞实验室计算机集群和国家中心蓝水超级计算机的模拟结合起来美国伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的超级计算机应用程序,美国最大的超级计算机之一RIT,约翰斯·霍普金斯大学和美国宇航局戈达德太空飞行中心的天体物理学家合作完成该项目该出版物基于博文在RIT的博士论文和完成由共同作者,前RIT博士后研究员Scott Noble开始的研究,现在在NASA Goddard他们的研究是由Campanelli合作的国家科学基金会资助的项目的一部分共同作者包括Vassilios Mewes,RIT博士后研究员; Migel Zilhao,前RIT博士后研究员,现在葡萄牙里斯本大学;约翰斯·霍普金斯大学物理与天文学教授Julian Krolik在即将发表的一篇论文中,作者将进一步探讨进出吸收盘的气体与光波发射之间的相互关系</p><p>他们将展示科学家可以预期的光信号的预测</p><p>在寻找超大质量黑洞接近合并时看到先进的望远镜出版物:Dennis B Bowen等,“二进制黑洞中微型盘的准周期行为接近合并”,“天体物理学杂志”(2018)DOI:103847 / 2041- 8213 / aaa756资料来源:....