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                面向世界科技前沿,面向国家重大㊣需求,面向国民经济主战场,率先实现科学技术跨越河南小李发展,率先建成国家创新人才高地,率先建♀成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

                ——海燕百家乐科学院办院方针

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                天文学家利用LAMOST发现迄今最大的恒星级黑洞

                2019-11-28 国家天文台
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                [video:20191128我国天文学家发现迄今最大恒星级黑洞(1)]

                  1128日,国际科学期刊《自然》发布了海燕百家乐科学院》国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队的一项重大发现。依托我国自∞主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST),研究团队发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞,并提供了一种◥利用LAMOST巡天优势寻找黑洞的新方法。这颗70倍太阳质量的黑洞远超理论¤预言的质量上限,颠覆了人们对恒星级黑洞形成的认知,有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。

                  黑洞是一种本身不发光的神秘天体。任何物质,包括光也无法№从它身边逃离。根据质量的不同,黑洞一般分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。这其中,恒星级黑洞是由大质量恒星死亡形成的,是宇宙【中广泛存在的“居民”。理论预言银河系中有上亿恒星级黑洞,迄今为止,天文学家仅经脉还真在银河系发现了约20恒星级黑洞——而且都是通过黑洞吸积伴星气体所╲发出的X射线来识别的、质⊙量均小于20倍太阳质量的黑洞。

                  找到新的方■法,发现数量巨大、没有X射线辐射的黑草什么洞,成了天文学界近年来研究的热点和难点。

                  2016年秋╱季开始,国家天文台领导的研究团队利用LAMOST开展双星课题研★究,历时两年监测了一个小天区内3000多颗恒星。结果发现,在一个X射线辐射※宁静的双星系统(LB-1)中,一颗8倍太阳质量的蓝色恒星,围绕一个“看不≡见的天体做着周期性运动。不同◆寻常的光谱特征表明,那个“看不见的天体”极有可能是一颗黑洞。研♂究人员随即进行了“确认”:他们通过西班牙10.4米口径加纳利≡大望远镜和美国10米口径凯克︽望远镜】,进一步确认了LB-1的光ξ 谱性质,计算出该黑洞的质量大约是太阳的70。值得一提的是,在两年之久的监测时间里,LAMOST共为这项研究↘做了26次观测,累积曝光时间约40个小时。刘继峰卐表示,如果利用一架普通四米★口径望远镜来寻找这样一颗黑洞,同样的几率下,则需要40年的时间——这⌒充分体现出LAMOST超高的观测效〗率。

                  目前恒星演化理论预言在』太阳金属丰度下只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。这颗新发现黑洞的质量已经进入了现有恒∩星演化理论的“禁区”。美国激光干涉引力波天文台(LIGO)从2015年起,通过探测引力波的方法发现了数十倍太阳质量的黑洞;2017年,雷纳·韦斯、基普·索恩和巴里●◆·巴里什因在LIGO的建造和引力波探测方Ψ 面的贡献被授予诺贝♀尔物理学奖。LIGO台长大卫·雷茨评论,在银河〓系内发现70倍太阳质量的黑洞,将☉迫使天文学家改写恒星级黑洞的形成模型。这一非凡的成果,将与过◣去四年里美国激光干涉引力波天文台(LIGO)及欧洲室女座引力波天文台(Virgo)探测到的双黑洞并合事件▓一起,推动黑洞天体物理研究的复兴接下来,利用LAMOST极高的观╳测效率,天文学家有望发现一大批深藏不露的黑洞,开创批量▃发现黑洞的新纪元。

                  这项工作是基于LAMOST(海燕百家乐兴隆)、加纳利大望远镜(西班牙加纳利群岛)、凯克望远镜(美国夏↓威夷)和钱德拉X射线天文台(美国)的观测数据完成的。该研究∏共包括55位作者,来自海燕百家乐、美国、西班牙、澳大利亚、意大利、波兰和荷兰7个国家28家单位。

                  论文链接

                图1 LB-1的艺√术想象图(喻京川绘)

                2 LB-1和引力波并合事ζ件、X射线方法发现的黑洞的质量分布

                打印 责任编辑:叶瑞优
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