【Futuretrek - 星际穿越】瑰丽奇美的吸积盘与喷流（视频笔记）

1.吸积盘如何产生 2.喷流的产生机制

我们知道黑洞是连光本身都逃不出来的，所以如果存在一个单纯的黑洞，我们是不能够观测的，所以我们是怎么能够观测到黑洞的？是因为它周围有吸积盘，吸积盘会产生比较强的辐射，另外，喷流也会产生比较强的辐射，正是因为这两种效应，产生了比较强的辐射（辐射是天文学术语，在日常生活中称之为光），能够产生光，我们接受到来自于黑洞周围的辐射或者光，从而我们能够探测到黑洞的存在，对黑洞多方面的一些性质从而作出一些限制。

那么黑洞周围的气体从何而来？目前我们所发现的小质量黑洞并不是单纯存在的，它都是存在于一个所谓的双星系统当中，就是说除黑洞之外，还有一个正常的恒星或者其他类型的恒星提供黑洞周围气体的来源，因为黑洞有强大的吸引力，它可以吸积来自于周围恒星的气体，气体本身有一定的角动量，角动量意味着什么？就是说它会围绕着黑洞转动，并不是直接正对着黑洞而被吸进去，所以一旦气体被吸入黑洞周围，就会形成一个盘状的结构，在天文当中叫作吸积盘，因为它的成分是由气体构成，所以有时也称之为气体盘。

那么喷流什么时候产生？喷流的产生是指在气体吸积率比较大的时候，通过某种机制而提取黑洞的自转能，我们就可以沿着黑洞转动的轴向把这些气体抛射出去，这在什么情况下会发生？当气体吸积质量或者吸积率达到一定大小的时候，过多黑洞就不能直接被吸进去，另外多余的部分就会被黑洞本身抛射出去，这就形成了我们所看到的喷流，对于小质量黑洞是这样。对于大质量黑洞也是这样，虽然它的气体来源不一定是伴星，但有可能是黑洞周围好多的气体，因为在宇宙形成的早期还会存在好多的气体，这些气体也会成为大质量黑洞所吸积的气体来源，从而产生喷流。这两种黑洞所产生的吸积盘和喷流本身在一定尺度上有极大的相似性，小质量黑洞的吸积盘比较小，所以产生的喷流尺度也比较小，而对于大质量黑洞，它的吸积盘比较大，相应地所产生的喷流的尺度也比较大，在天文学当中，这两者是比较相似的，因为大质量黑洞爆发产生喷流时我们称之为类星体，小质量黑洞我们通常称之为微类星体。