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标 题[摘录]烈火中的铁:钱卓测量超重黑洞的铁光谱
发信站铭传筑梦别境 (Fri Jun 10 22:29:43 2005)
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天文学家利用钱卓X射线观测卫星(Chandra X-ray Observatiry)观测300多个位
在星系中央的超重黑洞的光谱,并由此歌算出超重黑洞附近的铁元素含量(右图
右方描绘图中央的蓝色区域)。
这300多个星系都位在所谓的钱卓深太空北天区和南天区(North and South Chan
-dra Deep Fields)中,钱卓深太空北天区位在大熊座中,耗费556小时(~23天
)连续曝光而得,南天区则位在天炉座中,共曝光278小时(~11.5天)而得,是
目前天文学家所能观测到最遥远、最暗的X射线天体。
超重黑洞周边的X光,应是来自超重黑洞周围一个「甜甜圈」状的气体尘埃环,环
中的铁元素受到非常靠近黑洞的极高温气体发出的高能X射线照射,使得铁原子的
电子被激发至高能阶状态,但电子又马上跳回低能阶的稳定状态而释放出X射线光
子。
右图左侧上方的折线图代表其中50个离地球约90亿光年左右的黑洞的X射线光谱,
下方的折线图则是离地球110亿光年远的22个黑洞的X射线光谱。光谱中最突出的
高峰便是铁元素的X射线辐射,由此可见,无论是110亿光年还是90亿光年远的星
系(或换句话说:距现今110亿年前和90亿年前的星系),其铁元素的含量相差无
几。而另外还有一些离地球约50亿光年远的星系,其铁元素的含量也没有改变多少
。这个现象显示:星系中心超重黑洞附近所含有的绝大部分的铁元素,应该是在宇
宙只有2亿岁左右、星系还相当年轻的时候,就已经制造出来了。
相关论文发表在天文物里期刊快讯中。(M. Brusa, R. Gilli, and A. Comastri,
2005. The Astrophysical Journal Letters, Volume 621, p. L5-L8; see also
astro-ph/0501542)
参考资料:
http://chandra.harvard.edu/photo/2005/felines/, 2005.05.23
* 转载自台北天文馆
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