Magnetiseret indstrømning, der tiltager til centrum af Mælkevejsgalaksen

Er magnetfelter en vigtig ledekraft for gas, der kommer til et supermassivt sort hul (SMBH) som det, som vores Mælkevejs galakse er vært for? Magnetfelternes rolle i gasophobning er lidt forstået, og at prøve at observere det har været en udfordring for astronomer. Forskere ved Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA), Taiwan, ledet af Dr. Pei-Ying Hsieh, har opnået en god måling ved at bruge instrumenterne på James Clerk Maxwell Telescope (JCMT). Deres resultat giver klare beviser på, at orienteringen af ​​det magnetiske felt er på linje med den molekylære torus og ioniserede streamere, der roterer i forhold til Skytten A* - det sorte hul i midten af ​​Mælkevejen. Resultaterne er offentliggjort i Astrofysisk Journal i august 2018.

Sgr A*—Det bedste laboratorium til at studere sorthulsfodring i himlen

Skytten A* (Sgr A*), være den nærmeste SMBH til Jorden, er blevet målrettet af mange forskere for at forstå karakteren af ​​gastilvækst i de seneste årtier. At observere gastilvækst på SMBH'er er afgørende for at forstå, hvordan de frigiver så enorm energi.

Den cirkumnukleære skive (CND) er en molekylær torus, der roterer i forhold til Sgr A*, inden for hvilke er ioniserede gasstreamere kaldet minispiraler (også kaldet Sgr A West), der fylder det molekylære hulrum. Minispiralen antages at stamme fra den indre kant af CND. CND, er det nærmeste "fødevarereservoir" af Sgr A*, er derfor kritisk for at forstå fodring af Sgr A*. Imidlertid, At lede efter de fysiske beviser for at forbinde CND og minispiralen har undret astronomer, siden de blev opdaget for 35 år siden.

Intensive målinger af dynamiske bevægelser, der kredser om Sgr A*, er blevet udført i de seneste årtier, men dets magnetfelt er ikke blevet undersøgt meget. Dette skyldes udelukkende, at det svage polariserede signal, der genereres af magnetfeltet fra støvemission, er vanskeligt at måle. Imidlertid, magnetfeltet forventes at være vigtigt for materiale, der kredser i og omkring CND'en, da den magnetiske spænding, der virker på den roterende skive, kan udøve et drejningsmoment for at udvinde vinkelmomentum fra roterende gas, og dermed drive gasindstrømninger. Derudover den magnetiske spændingskraft kan også trække gassen tilbage fra det sorte hul. Ved at drage fordel af de fremragende atmosfæriske forhold i Mauna Kea på 4, 000 meter, og den store blændestørrelse på JCMT (15 m i diameter), submillimeter polarisationseksperimenter blev opnået med succes i det galaktiske center for at forstå magnetfeltets rolle.

Sporing af magnetiseret tiltagende indstrømning

Astronomerne brugte støvpolariseringsdataene opnået af JCMT-SCUPOL-instrumentet til at afbilde orienteringen af ​​det magnetiske felt. En detaljeret sammenligning med interferometriske kort med højere opløsning fra Submillimeter Array (SMA) afslører, at magnetfeltet flugter med CND. I øvrigt, de inderste observerede magnetfeltlinjer ser også ud til at spore og flugte med minispiralen kohærent. Dette er det første forsøg på at afsløre fodaftrykket af tilstrømning, der forbinder CND og minispiralen, siden de blev opdaget for 35 år siden. Sammenligningen af ​​modellen og data forstærker den centrale idé om, at CND og mini-spiralen kan behandles som et sammenhængende indstrømningssystem.

De fandt ud af, at magnetfeltet er dynamisk signifikant mod CND og minispiralen. Dette fund indikerer, at magnetfeltet er i stand til at styre bevægelsen af ​​de ioniserede partikler, der stammer fra CND, og producere det observerede spiralmønster af minispiralen. Resultaterne har vist, at magnetfeltet er afgørende for at forklare indstrømningsstrukturen og vil også hjælpe forskere med at forstå indstrømningsbilledet i andre galakser, der er vært for sorte huller, der ligner Sgr A*.