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黑洞40年未解之谜得以清晰揭秘

泉源: 科技日报 | 2019-06-10 10:10:15
由来自美国西北大学、英国牛津大学和荷兰阿姆斯特丹大学的天体物理学家组成的国际团队,联络阻拦了迄今为止分辨率最高的黑洞模拟,解开了困扰全球地理学家40年的巴丁-佩特森效应谜题。相关效果克期揭晓在地理学国...

由来自美国西北大学、英国牛津大学和荷兰阿姆斯特丹大学的天体物理学家组成的国际团队,联络阻拦了迄今为止分辨率最高的黑洞模拟,解开了困扰全球地理学家40年的“巴丁-佩特森效应”谜题。相关效果克期揭晓在地理学国际威望期刊《英国皇家地理学会月刊》上。

三分快三吸积盘是黑洞在吸入气体、灰尘和空间碎片等物质时,在其周围组成的异常通亮的超加速粒子搅动团。1975年,诺贝尔奖取得者、物理学家约翰·巴丁和天体物理学家雅各布斯·佩特森提出“巴丁-佩特森效应”,即改变的黑洞会使倾斜的吸积盘外部区域与黑洞的赤道面临齐。

三分快三数十年来,由于模拟算法和盘算机硬件性能的限制,还没有任何一个模子能够准确诠释这一情形。

研究团队借助美国国家迷信基金会下属的Blue Waters超级盘算机阻拦数值盘算,应用图形处置赏罚赏罚器(GPU)处置赏罚赏罚盘算发生的大量数据,接纳自顺应网格优化的算法前进模拟的分辨率,详细仿真了高度与半径之比为0.03的吸积盘与黑洞的相互作用。

三分快三模拟效果显示,吸积盘的外部和外部区域经由历程腻滑的曲面毗连,虽然其外部区域保持倾斜,但外部与黑洞赤道面临齐。此外,研究团队告成将磁湍流归入模拟当中。磁湍流因不合粒子在吸积盘内以不合的速率搅动发生,正是其施展“阻力”作用使物质事实进入黑洞,在此之前的模拟浅易只能将其简化假定为“特殊磨擦力”。

三分快三高分辨率模拟对黑洞研究有多主要?研究团队担负人之一、西北大学副教授切赫霍夫斯基诠释说,黑洞周围的细节能够看起来很小,但其影响着黑洞的改变速率,从而影响黑洞对一切星系的作用。

三分快三论文第一作者、阿姆斯特丹大学研究员马修·里斯卡体现,这一模拟不只处置赏罚赏罚了一个40年前的效果,而且证清晰了了在完全狭义相对论中模拟吸积盘是可行的,这为下一代模拟铺平了蹊径。

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