天文學(xué)家已經(jīng)使用NASA的核光譜望遠鏡陣列(NuSTAR)研究了稱為GRS 1716-249的黑洞瞬變。這項新研究為光源在硬光譜和中間光譜狀態(tài)下的性質(zhì)提供了重要的見識。研究結(jié)果于12月31日發(fā)布在arXiv.org上。

X射線雙星(XRB)由正常的恒星或白矮星組成，將質(zhì)量轉(zhuǎn)移到緊湊的中子星或黑洞上。許多黑洞XRB都顯示出以X射線波段爆發(fā)為特征的瞬態(tài)事件。

在這些爆發(fā)期間，天文學(xué)家主要觀察到硬和軟光譜狀態(tài)。在硬狀態(tài)下，光譜由冪律形連續(xù)體控制，而在軟狀態(tài)下，光譜由盤黑體發(fā)射控制。但是，某些黑洞XRB還顯示出一種中間狀態(tài)，在該狀態(tài)下，硬冪律連續(xù)體和磁盤熱發(fā)射分量對總光譜的貢獻大致相同。

GRS 1716−249位于約7,800光年，是1993年發(fā)現(xiàn)的低質(zhì)量X射線雙星(LMXB)。已知該源經(jīng)歷了爆發(fā)，其中一個是最新爆發(fā)的，于2016年12月被發(fā)現(xiàn)。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在這次爆發(fā)期間，GRS 1716−249接近軟態(tài)3次;但是，它從未達到規(guī)范的軟狀態(tài)。

為了更清楚地了解GRS 1716-249的光譜狀態(tài)，由中國清華大學(xué)的姜嘉晨帶領(lǐng)的一組天文學(xué)家分析了該源的七個NuSTAR觀測值。

天文學(xué)家在論文中寫道：“在本文中，我們對2016-2017年爆發(fā)期間觸發(fā)的七個NuSTAR(Harrison等人，2013)觀測到的GRS 1716-249進行了詳細的光譜分析。”

GRS 1716−249的最新爆發(fā)持續(xù)了八個月，直到恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài)。前六個NuSTAR觀測值以規(guī)范的硬狀態(tài)顯示，而最后一個觀測值則揭示了其中間狀態(tài)，同時確定了磁盤熱分量和冪律連續(xù)體。

特別是，天文學(xué)家解釋說，前四個觀測是在爆發(fā)的上升階段進行的。在此階段，GRS 1716-249的光譜顯示出一致的光譜形狀，但X射線的光度卻增加了，從愛丁頓光度的0.8%到1.2%。

之后，盡管源保持在相似的X射線發(fā)光度，但接下來的兩個觀察的光譜變得更柔和。值得注意的是，第六次觀測顯示日冕發(fā)射中的高能截止最低，這表明日冕溫度很低(低于50 keV)。

最后，第七次觀測的光譜顯示出盤熱輻射，較軟的日冕輻射和強的盤反射成分的組合。根據(jù)天文學(xué)家的說法，這表明GRS 1716-249處于非常低的通量中間狀態(tài)。還發(fā)現(xiàn)，該源在最后一次觀測中顯示出最低的X射線發(fā)光度，但是與以前的觀測結(jié)果相比，來自圓盤反射分量的絕對通量相似，這表明電暈的幾何形狀可能發(fā)生變化。