十年前，费米伽马射线太空望远镜发现了一对关于银河系中心对称的巨大气泡状结构，这对气泡被称为“费米气泡”，其起源至今仍然是一个学术界争论的谜团。最近，中国科学院上海天 台的研究人员提出了一个新模型，首次同时解释了“费米气泡”与2003年发现的银河系中心双圆锥形X射线结构的起源。根据这个模型，这两个结构本质上是同一现象，都是由银河系中心超大质量黑洞（Sgr A*）在5百万年前发出的一对喷流所驱动的正向激波（forward shock）产生的。目前该工作已被天 学期刊《天体物理学杂志》（ApJ）正式接收。
费米气泡是两个内部充斥着高温气体、宇宙射线与磁场的巨大椭球状结构。虽然肉眼无法直接看到，但这对气泡的弥散伽马辐射却非常明亮。在伽马射线波段，费米气泡有非常清晰的边界，该边界与银河系中心的这个双圆锥形X射线结构的边界很好地重合。
看到这两个边界的高度重合性，上海天 台的研究人员意识到这两个结构在本质上可能拥有共同的起源。双圆锥形X射线结构可以自然地被解释为正向激波压缩形成的热气体壳层外流。银河系中心过去的一次能量爆发就可以激发向外传播的正向激波。
相反，上海天 台研究员郭福来及其博士研究生张瑞玉提出了一个新的理论模型，首次通过计算机模拟表明费米气泡与银河系中心双圆锥形X射线外流在本质上是同一现象。
新模型表明，在费米气泡爆发期间，超大质量黑洞Sgr A*总共吸积了大约100倍太阳质量的物质，释放的能量接近于约20000个超新星爆发释放的总能量。
“我们在研究中发现了另一个非常有趣的事情。如果费米气泡和银心双圆锥形X射线外流具有相同的起源，那么它们极不可能是由恒星形成或黑洞风产生的。”郭福来说。在银河系中心附近，双圆锥形X射线结构的底部非常狭窄，而由恒星形成或黑洞吹出的风激发的正向激波很容易传播到很远的距离，导致底部比观测到的要宽得多。
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https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab8bd0
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