发布日期：2024-10-06 06:11 点击次数：129
近60年来，天文体家基于传统X射线能力还是证认并测量了20余颗恒星级黑洞的质地，其质地鉴别表露为阑珊3—5倍太阳质地的黑洞，这一区间被称为黑洞质地漏洞。这与黑洞形成表面的预期——小质地黑洞数目远多于大质地黑洞——大相径庭。天文体家试图通过修改超新星爆炸表面来解释该质地漏洞，也有贪图以为超新星爆炸会更容易瓦解包含小质地黑洞的双星系统，从而导致了这一不雅测效应。尽管连年来激光干与引力波天文台（LIGO）的不雅测揭示了黑洞质地漏洞内存在清雅天体，然则黑丝 探花，小质地黑洞是否不错存在于双星系统中仍然是一个备受争议的问题。这类系统中的双星很可能无互相作用（如物资传输），因此莫得X射线辐照，但不错通过视向速率和天体测量能力进行搜索。
图1：G3425双星念念象图，包含一颗可见的红巨星和一颗不能见的小质地恒星级黑洞（王松绘画）。
在这项贪图中，科研团队基于LAMOST光谱数据和Gaia的天体测量数据，在双星系统G3425中发现了一颗小质地恒星级黑洞（图1）。该双星系统中，可见星为一颗质地约为2.7倍太阳质地的红巨星，而不能见星的质地约为3.6倍太阳质地（3.1到4.4倍太阳质地之间）。光谱理会表露，除了红巨星的光谱外，G3425中不包含来自其它因素的光谱，这有劲解释了该不能见天体为一颗黑洞，也解释了包含小质地黑洞的双星系统是不错存在的。聚首引力波等能力发现的小质地黑洞系统，贪图团队以为质地漏洞可能是由于单一不雅测能力变成的遴荐效应。更为奇特的是，G3425系统的轨谈周期约为880天，轨谈椭率接近为0（图2）。如斯宽圆轨谈的双星形成机制对刻下的双星演化和超新星爆炸表面漠视了挑战。
图2：（a）视向速率数据拟合。（b）天体测量数据拟合。（c）G3425与其它恒星级黑洞在质地—轨谈周期鉴别的相比。
“Gaia天体测量数据分析不仅证明了LAMOST所发现的黑洞，况兼给出了双星轨谈的倾角，进而测量到了黑洞的完全质地，使得咱们不错笃信它是在质地漏洞内的黑洞。这个发现再次解释了视向速率和天体测量的聚首不错匡助咱们发现包括黑洞和行星在内的广泛暗天体，并揭示它们形成与演化的神秘”，上海交通大学副拔擢冯发波喜跃地说。
该贪图后果获取了两位审稿东谈主的高度评价，他们一致以为：“G3425是一个终点根由的双星系统，它的轨谈特征挑战了双星演化和超新星爆炸的现存表面”（"The authors have discovered a very interesting new kind of binary system"from Referee #1;"The low mass as well as the wide but circular orbit make this an interesting system， because it challenges current theories of binary evolution and supernova physics"from Referee #2）。
中国科学院国度天文台王松副贪图员是该论文的共同第一作家和通信作家。上海交通大学冯发波拔擢和中国科学院国度天文台刘继峰贪图员为该论文的共同通信作家。中国科学院大学博士贪图生赵欣林是该论文的共同第一作家。此项贪图还包括来自中国科学院国度天文台、中国科学院云南天文台、南京大学等多家机构的其他天文体家。
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