?圖片來源:國(guó)際射電天文學(xué)研究中心
一項(xiàng)新研究顯示,天鵝座X-1射線雙星系統(tǒng)中的黑洞質(zhì)量大約是太陽(yáng)的21倍,其質(zhì)量如此之大,以至于挑戰(zhàn)了當(dāng)前的恒星演化模型。2月19日,相關(guān)論文刊登于《科學(xué)》。
通常,黑洞的質(zhì)量是由其母恒星的性質(zhì)決定的,并受到在其生命周期中“丟給”恒星風(fēng)的質(zhì)量的限制。如果一個(gè)黑洞與一個(gè)雙星恒星系統(tǒng)相互作用,該系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出X射線,有時(shí)還會(huì)形成射電噴流,這使得該系統(tǒng)在電磁觀測(cè)中成為一個(gè)X射線雙星。
之前,來自已知X射線雙星系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果顯示,這些系統(tǒng)中的黑洞質(zhì)量都低于20個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量(M☉),最大的黑洞為15~17M☉。然而,對(duì)黑洞合并事件的引力波探測(cè)發(fā)現(xiàn)了更多質(zhì)量更大的黑洞,達(dá)到50M☉以上,挑戰(zhàn)了目前關(guān)于大質(zhì)量恒星形成黑洞的理論。
在這里,研究人員用超長(zhǎng)基線陣列(VLBA)對(duì)天鵝座X-1進(jìn)行了新一輪觀測(cè)。他們利用VLBA進(jìn)行了6次觀測(cè),并利用新數(shù)據(jù)和之前的觀測(cè)結(jié)果,細(xì)化了與X射線雙星的距離,發(fā)現(xiàn)它比之前估計(jì)的要遠(yuǎn),從而將該系統(tǒng)黑洞的質(zhì)量推升至21M☉。
新結(jié)果將確定了目前已知的通過電磁探測(cè)到的質(zhì)量最大的恒星質(zhì)量黑洞。銀河系中存在這樣一個(gè)質(zhì)量如此之大的黑洞,其在恒星演化過程中因恒星風(fēng)而損失的質(zhì)量一定比當(dāng)前模型所預(yù)測(cè)的要低。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1126/science.abb3363
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