臺北市立天文科學教育館

位於天鷹座方向距離我們約36,000光年遠的GRS 1915+105（又稱為天鷹座V1487）是由一個恆星級黑洞和其伴星（一般恆星）所組成的X射線雙星，根據估計，該黑洞的質量約為太陽質量的12倍。該天體甚至被稱為微類星體（micro-quasar），從其伴星流出的物質在黑洞周圍形成高溫的吸積盤並從盤面發出強烈的X射線，若是使用無線電波段觀測，還能看到接近光速的高能粒子噴流。

從GRS 1915+105吸積盤中發出的X射線及來自噴流的無線電波都在劇烈的變動，雖然過去知道X射線的高能量是由於吸積盤內側的強烈加熱效果而成為所謂的黑洞「冕」區所導致的，但與噴流之間的變化關係似乎還不明確。

研究團隊將歷時15年的觀測，其中包含了羅西X射線計時探測器（Rossi X-ray Timing Explore,RXTE）每隔三天對該天體的觀測以及英國馬拉德無線電天文臺幾乎每天的觀測數據進行組合分析。

結果表明，在這個天體中，黑洞周圍的物質被加熱，形成巨大的黑洞「冕」區後，接著以噴流的形式噴射出去，這兩個階段不斷地重覆，如同心臟的收縮及舒張，讓血液開始循環，就好比心電圖那樣。

像這種冕與噴流輪流交織的狀況不僅僅是個案，在天文界的爭議也長達20年之久，本次冕階段後的噴流確認過程是非常困難的，天文學家們需以秒為單位對其數年的資料進行比較，此外高能量及低能量間的比較也不能放過。

本次的研究證明了GRS 1915+105的冕及噴流階段是交替發生的，但同時也產生了幾個待解的謎題。例如，該天體的X射線能量之高，僅憑冕的溫度是無法解釋的，研究團隊認為可能是磁場效應所致，也正好可以解釋噴流的成因，如果磁場的變動雜亂無章以及冕加熱的機制下，物質就會沿著磁力線形成噴流。研究團隊認為，本次確認的結構或許也能適用於銀河系中心的超大質量黑洞。（編譯／許晉翊）

資料來源：AstroArts