窥视环内：新光谱图以前所未有的细节揭示M87黑洞
M87星系中心超大质量黑洞周围标志性的光环并非均匀发光。一项结合两个全球射电望远镜网络数据的新研究，绘制了光环辐射随事件视界距离变化的地图，提供了迄今为止黑洞外围等离子体环境最清晰的物理图像。
由中国科学院上海天文台（SAO）领导的国际团队，分析了2018年在两个不同波长下对M87的观测数据：1.3毫米（事件视界望远镜EHT）和3.5毫米（全球毫米波VLBI阵列GMVA）。通过比较两个频率下的图像，研究人员绘制出首张M87黑洞空间分辨光谱指数图，该指数衡量图像中每一点在两个波长之间辐射亮度的变化。
结果揭示了清晰的转变。在最内部区域，光谱指数为正，意味着等离子体光学厚度大：在磁场中螺旋运动的电子重新吸收其发射的光子，这一过程称为同步自吸收。向外移动，在距离黑洞约30微角秒处，指数转为负值，标志着光子可以自由逃逸的边界。这一转变点与2019年标志性EHT图像中可见的环状结构紧密吻合。
这项研究证明，2019年观测到的光环不仅仅是一个引人注目的视觉特征。它是下落等离子体物理状态变化的直接信号。这项新技术使天文学家能够区分黑洞图像中的引力效应和等离子体物理，这是仅凭成像难以做到的区分。
该论文发表在《天体物理杂志通讯》上。
图像：
- M87黑洞的EHT图像：https://eventhorizontelescope.org/sites/default/files/styles/large/public/images/20190410-m87-black-hole.jpg
- 上海天文台公告：https://english.shao.ac.cn/news/202607/t20260714_1178114.html
婷 翻译
来源：1ban.news