新疆天文台VLBI团队发布国际首个X射线双星的喷流准直轮廓----中国科学院新疆天文台

活动星系核（AGN，由超大质量黑洞吸积驱动）和X射线双星（XRBs,由中子星或恒星级黑洞吸积驱动）是两类代表性的致密吸积系统（见图1）。相对论性准直喷流是这两类系统中最为壮观的天文现象之一，其形成、加速和准直机制研究是当代天体物理学的前沿热点问题之一。就喷流准直而言，早在14年前，天文学家就通过射电星系M87测得首个AGN的喷流准直轮廓,随后喷流准直也在其他AGN中被广泛研究。然而，X射线双星系统的喷流准直轮廓至今无人知晓。

图1.黑洞X射线双星（微类星体）和AGN基本参数对比。

其主要研究难点包括：（1）XRBs的演化时标短，喷流形态多变且不够延展；（2）XRBs的暂现特点导致无法及时开展高质量VLBI观测，因而缺乏多频VLBI数据；（3）XRBs通常位于银盘上，星际介质的散射效应会对VLBI观测造成严重影响；（4）缺乏喷流的VLBI多频核移测量。

近日，新疆天文台星系宇宙学研究团组/VLBI研究团队博士后闫玺、合作导师崔朗研究员及两位国际合作者，深入挖掘著名X 射线双星SS433的VLBI历史存档数据，测量并绘制出国际上第一个X 射线双星的喷流准直轮廓，迈出了揭示恒星级吸积系统喷流准直物理机制的重要一步，相关成果发表于国际天文学Top期刊《The Astrophysical Journal Letters》(Yan et al. 2026b, ApJL, 1007, L49)。

如图2所示，1995年和1998年数据共同表明SS433的正向喷流和反向喷流均呈（准）抛物形轮廓。然而，2000年数据却揭示了不太一样的喷流准直行为，研究人员发现SS433双边喷流的宽度均呈现从平到陡的变化趋势（图3）。再结合1999年数据，他们提出SS433喷流的准直行为可能具有多样性，并初步表明不同时期喷流的准直轮廓可能存在本质差异。值得注意的是，类似的准直多样性几乎不可能在同一个AGN中被观测到，因为AGN的演化时标非常长（～百万年），在人类的生命周期内不可能观测到单个AGN的喷流准直轮廓演化过程，而XRBs的演化时标很短（几天至几周），为监测相对论性喷流准直轮廓演化提供了绝佳实验条件，未来有望通过XRBs看到多样的喷流形态和准直行为。除了准直轮廓，研究人员也通过SS433的多频数据得到首个XRB的核移关系，发现与理论预言及AGN的测量结果基本一致。SS433的核移测量和喷流准直轮廓初步实现了对XRBs与AGN两类系统核区物理环境及喷流准直物理研究的“梦幻联动”，为未来深入揭示两类系统喷流形成、传播和演化提供了必要的研究基础。

值得一提的是，新疆天文台VLBI研究团队不仅致力于XRBs吸积与喷流耦合、喷流物理的多波段观测研究（例如GRS1915+105: 黑洞X射线双星GRS1915+105的喷流“狂舞”----中国科学院新疆天文台），还长期专注于AGN喷流的高分辨率VLBI观测研究，在超大质量黑洞喷流精细结构和加速准直机制研究中取得重要进展。通过深入对比两类吸积系统的喷流物理性质的异同，研究团队旨在加深全面理解不同宇宙尺度上喷流形成和演化的普适物理规律。