来源：中国新闻网

中国科学院高能研究所提出并领导卫星有效载荷、地面应用系统和科学研究。其成功的发射和运行使中国在高能天体物理观测领域占有重要地位。

浩瀚的太空，中国慧眼识英雄。

最新发现有一个冕可以逃离黑洞！

人们常用光都逃不掉来形容宇宙中极具重力的天体黑洞，它足以吞噬一切。

然而，中国科学家团队通过中国第一颗空间X射线天文卫星眼睛（HXMT）最新的观测数据研究发现，一个俗称冕的等离子体流可以逃离黑洞，这将给人们带来对黑洞强引力场的新认识。

慧眼卫星首次探测到冕的动力学进化。研究团队 供图

发现逃离黑洞的冕

2月15日，记者从中国科学院高能物理研究所(中国科学院高能研究所)获悉，国际著名学术期刊《自然》•通讯当天，中国慧眼卫星的最新科研成果——科学家团队通过分析慧眼卫星的观测数据，在黑洞x射线双星MAXI J1820 在070中发现逃离黑洞强引力场向外高速运动的冕，并首次在黑洞双星中观察到冕的速度进化。

研究表明，冕在黑洞收缩的同时，也以相对论的速度向外移动，冕的规模越小，速度就越大。同时，这一结果也为黑洞吸积过程中的运动提供了重要的基础。

最新成果论文题为慧眼MAXI J1820 由武汉大学、中国科学院高能研究所、中国科学院国家天文台、南京大学、清华大学等研究人员共同完成。武汉大学天体物理中心游贝博士是第一作者，武汉大学王伟教授汉大学王伟教授、中国科学院高能研究所研究员张双南是

黑洞x射线双星研究历史

早在20世纪60年代，天文学家就在银河系中探测到了X射线辐射源。天鹅座在这些源中，天鹅座X-1(Cygnus X-1)是第一个被认为有黑洞的双星系统。此后，随着天文学的发展，银河系中发现的黑洞x射线双星系统越来越多。目前，人们普遍认为，在黑洞x射线双星中，伴星物质被黑洞引力捕获，逐渐旋转到黑洞，形成吸积盘结构，并在吸积盘区域附近形成高温冠。然而，如何在黑洞附近移动冠军一直是致密天体研究中未解之谜。

热冕对吸积盘照射强度的演变。研究团队 供图

2018年3月，黑洞球约1.13万光年的黑洞x射线双星MAXI J1820 070爆发，长期以来是天空中最亮的X射线源之一。眼睛卫星立即高频观察天体的爆发。

2020年，中国科学院高能研究所领导的研究团队通过分析慧眼卫星的时变数据，在MAXI J1820 到目前为止，在070中发现能量最高的低频准周期振荡（QPO）信号提供相对论喷流(等离子体流向外高速运动)的观测证据。

最近，武汉大学天体物理中心领导的研究小组发现，当X射线辐射强度逐渐降低，即冕逐渐减弱时，吸积盘的照射程度（即从冕出射的光子到吸积盘和无限远处的流量比）也在减弱。研究小组指出，从冕出射的X射线光子对吸积盘的照射强度取决于冕的运动速度和黑洞的引力场。

数据图：低频QPO起源于围绕黑洞进行高速喷流的艺术想象图。中国科学院高能研究所慧眼卫星团队 供图

最新的冕王研究确认

能逃脱黑洞引力的冕冠，当然是冕王，研究证实其加冕备受关注。

研究小组指出，黑洞吸积过程中如何移动冠军尚不清楚。以往的研究更注重理论，观测证据相对较少。理论上，当冠军以相对论的速度向外移动时，相对论束效应会削弱冠军对吸积盘的照射。

同时，团队MAXI J1820 070x射线时变分析显示，当x射线辐射强度逐渐下降时，冕的几何尺度趋于黑洞收缩（即尺度减小）；越靠近黑洞，引力弯曲效应越强，吸积盘的张角越大，冕辐射的x射线光子应更大比例地照射到吸积盘上，以增强冕对吸积盘的照射。

数据图:慧眼卫星发现了离黑洞最近喷流产生的准周期调制信号的艺术想象图。中国科学院高能研究所慧眼卫星团队 供图

为什么这与研究团队对眼睛观测数据的分析相反？研究小组认为，对这一现象最合理的解释是，冕中的等离子体流在收缩时以相对论的速度向外移动。这为离黑洞很近的相对论喷流提供了独立的观察证据和物理解释。进一步研究发现，冠尺度越小，速度越大，因此冠物质运动的相对论集束效应抑制了黑洞的引力弯曲效应。

研究小组表示，王冠发现和确认的重要线双星在爆发过程中逃离黑洞引力场的速度演变，这对理解黑洞吸积过程和相对论效应具有重要意义。

数据图:慧眼卫星首次探测到2000能量keV以上的低频QPO。中国科学院高能院慧眼卫星团队 供图

慧眼卫星展示综合优势

最新的冕研究成果是慧眼卫星通过当时的数据变化MAXI J1820 在070的黑洞视野附近发现了以相对论速度向外移动的等离子体流及其进化过程。同时，利用眼睛卫星能谱数据，也发现了以相对论速度向外移动的等离子体流及其进化。研究小组表示，这两项相互确认的研究成果显示了宽能段时变和能谱研究的综合优势。

据了解，慧眼硬X射线调制望远镜（Hard X-ray Modulation Telescope，英文简称HXMT）卫星是中国第一颗空间天文卫星（又称空间天文望远镜、空间天文台）。它不仅可以实现宽波段、大视场X射线巡逻，还可以研究黑洞、中子星等高能天体的短期标记光变和宽波段能谱，同时，伽马射线暴全天监视器灵敏度高。

资料图:太空中慧眼卫星的艺术想象图。中国科学院高能研究所慧眼卫星团队 供图

慧眼卫星作为中国第一台空间x射线望远镜，于2011年正式进入工程开发阶段，于2017年6月中旬成功发射，进行科学观测。它携带三个x射线望远镜：高、中、低能量，主要科学目标包括：在银盘上搜索新的临时来源，监测已知的变源；观察x射线双星，研究强引力场或强磁场中的运动和辐射机制；监测和研究伽马射线暴力和引力波电磁对应体。

记者：孙自法