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发现迄今最大黑洞_开创批量发现黑洞的新纪元

时间:2019-11-28 13:08:59  来源:中国科学院

发现迄今最大黑洞
北京时间2019年11月28日凌晨,国际科学杂志《自然》发表了中国科学院国家天文台刘继峰和张浩同研究小组的一项重大发现。依托我国自主研发的郭守敬望远镜,该研究组依托国家重大科学技术基础设施,发现了迄今为止质量最高的星形黑洞,并提供了一种新的方法来寻找黑洞。 LAMOST天空测量的优势。这个质量是太阳质量的70倍的黑洞,远远超过了理论预测的质量上限,颠覆了人们对恒星黑洞形成的认识,并有望促进恒星演化的演化和太阳系理论的发展。黑洞形成。

发现迄今最大黑洞
 
黑洞是一个神秘的天体,它本身不会发光。包括光在内的任何物质都无法从中逸出。根据质量的不同,黑洞一般可分为星状黑洞,中等质量黑洞和超质量黑洞。其中,恒星黑洞是由大质量恒星的死亡形成的,并且是宇宙中广泛存在的“居民”。该理论预测,银河系中有数亿颗星状黑洞,但迄今为止,天文学家仅在银河系中发现了约20个星状黑洞,并且它们已经通过X射线的积聚得以识别来自黑洞的伴生气来自黑洞的质量小于太阳质量的20倍。
 
近年来,寻找新方法并发现大量没有X射线辐射的黑洞已成为天文学界研究的热点和难点。

发现迄今最大黑洞
 
开始从2016年秋天开始,由国家天文台领导的研究团队使用LAMOST进行了双星项目的研究。在过去的两年中,它已经在一个很小的天空区域监视了3000多个恒星。发现在X射线辐射的宁静双星系统(LB-1)中,质量为太阳质量的8倍的蓝星周期性地围绕“隐形天体”运动。不寻常的光谱特征表明“隐形天体”很可能是黑洞。然后研究人员“确认”:他们通过西班牙的10.4米金丝雀望远镜和美国的10米凯克望远镜进一步证实了LB-1的光谱特性,并计算出黑洞约为质量的70倍。太阳的 。值得一提的是,在为期两年的监测期内,LAMOST对该研究进行了26次观察,累计暴露时间约为40小时。刘继峰说,如果使用普通的四米望远镜发现这样的黑洞,将以同样的概率花费40年,这充分反映了LAMOST的高观测效率。
 
当前的恒星演化理论预测,最大太阳质量为25倍的黑洞只能在太阳金属丰度下形成。这个新发现的黑洞的质量已经进入了现有恒星演化理论的“禁区”。自2015年以来,美国激光干涉重力波天文台(LIGO)通过探测引力波发现了黑洞,其质量是太阳质量的数十倍。 2017年,Reina Weiss,Kip Thorne和Barry Barishin对LIGO的构造和重力波检测所做的贡献被授予诺贝尔物理学奖。 LIGO主任戴维·雷兹(David Reitz)评论说:“在银河系中发现质量为太阳质量70倍的黑洞,将迫使天文学家重写恒星黑洞形成的模型。这一非凡的结果将干扰恒星黑洞的形成。过去四年中的美国激光引力波天文台(LIGO)和欧洲处女座引力波天文台(Virgo)探测到的双黑洞合并事件将促进黑洞天体物理学研究的复兴。“接下来,利用LAMOST的极高观测值为了提高效率,天文学家有望发现大量“深藏”的黑洞,开创了大规模发现黑洞的新时代。
 
工作这项工作基于LAMOST(中国兴隆),Canary望远镜(西班牙加那利群岛),Keck望远镜(美国夏威夷)和Chandra X射线天文台(美国)的观测结果。该研究包括来自7个国家/地区的28个部门的55位作者,这些国家包括中国,美国,西班牙,澳大利亚,意大利,波兰和荷兰。

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