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太空黑洞里面是什么 黑洞吸光原理( 二 )

故事，它到底在绕着看不见的“谁”运动？莫非真的是黑洞！！！天文学家在追逐宇宙真相的道路上从来都不会容易放过任何一种或许 。
为了进一步验证这颗特别B型星背面的真相，研究人员随即申请了西班牙10.4米加纳利大望远镜（GTC）的21次观测和美国10米凯克望远镜（Keck）的7次高分辨率观测，进一步确认了B型星的性质 。

太空黑洞里面是什么 黑洞吸光原理

文章插图
图二 LB-1系统中B型星和黑洞的运动规律和速度曲线
【太空黑洞里面是什么 黑洞吸光原理】依据光谱信息，研究人员计算出B型星的金属丰度约为1.2倍太阳丰度，质量约为8倍太阳质量，年龄约为35百万年，间隔我们1.4万光年 。依据B型星和Hα发射线的速度振幅之比，研究人员计算出该双星体系中存在一个质量约为70倍太阳质量的不行见天体，它只能是黑洞 。B型星背后的“大BOSS”就这样被天文学家挖了出来，这样的成果无疑是让人们振奋和惊喜的，然而机遇永远都是留给有预备的人，没有两年前茫茫星海的“撒网”，也便没有今日这个“主角”的呈现 。
为了留念LAMOST在发现这颗巨大恒星级黑洞上做出的奉献，天文学家给这个包括黑洞的双星体系命名为LB-1（图三） 。与其他已知的恒星级黑洞不同，LB-1从未在任何X射线观测中被探测到，这颗黑洞和它的伴星相距较远（1.5倍日地间隔） 。研究人员用美国钱德拉X射线天文台对该源进行观测，发现这颗新发现的黑洞对其伴星吸积十分微弱，是一个“平静温和”的恒星级黑洞 “冠军” 。
图三 LB-1的艺术想象图（喻京川绘）黑洞“冠军”的前世今生
从2015年起，美国激光干与引力波天文台（LIGO）及欧洲室女座引力波天文台（Virgo）的引力波观测实验已经发现了几十倍太阳质量的黑洞，质量远高于先前已知的银河系里的恒星级黑洞 。而研究人员发现的这颗70倍太阳质量的超级黑洞不仅揭示了银河系内也存在此类大质量恒星级黑洞，同时改写了人类关于恒星级黑洞质量上限的认知（图四） 。
该论文第一作者刘继峰研究员介绍说，一般模型以为大质量恒星级黑洞主要构成于低金属丰度（低于1/5太阳金属丰度）环境中，LB-1却有一个与太阳金属丰度附近的B型星 。目前恒星演化模型只允许在太阳金属丰度下构成最大为25倍太阳质量的黑洞，因而，LB-1中黑洞的质量现已进入了现有恒星演化理论的“禁区” 。这可能意味着有关恒星演化构成黑洞的理论将被迫改写，或者以前某种黑洞构成机制被忽视 。LIGO台长大卫 。雷茨评论说，“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质量黑洞的构成模型 。这一特殊的效果，将与曩昔四年里LIGO及Virgo探测到的双黑洞并合事情一起，推动黑洞天体物理研究的复兴” 。
图四 LB-1和引力波并合事件、X射线方法发现的黑洞的质量分布
另一种可能性，LB-1中的黑洞或许不是由一颗恒星坍缩构成的 。研讨人员猜测，LB-1开始是一个三体体系，观测到的B型星位于最外轨迹，是质量最小的组成部分，而现在的黑洞是由开始内部的双星构成的双黑洞并合而成 。在这种景象下，该体系将是黑洞并合事情的绝佳候选体，并为研讨三体体系中双黑洞构成供给了独一无二的实验室 。
“光谱之王”和“黑洞之王”的彼此成就
这颗 “黑洞之王”的发现充沛证实了LAMOST望远镜强壮的光谱获取才能 。LAMOST拥有4000颗眼睛（4000根光纤），一次能观测近4000个天体 。2019年3月，LAMOST公开发布了1125万条光谱，成为全球首个突破千万的光谱巡天项目，被天文学家称为全世界光谱获取率最高的“光谱之王”（图五） 。从2016年11月开始，为了发现和研讨光谱双星，研讨人员使用LAMOST对开普勒一个天区的3000多颗恒星历时两年进行了26次观测，累计曝光时刻约40小时 。假如使用一架普通四米望远镜专门来寻觅这样一颗黑洞（一年观测365天，每天观测8小时），同样的几率下，则需求40年的时刻！这充沛体现出LAMOST超高的观测效率！
“工欲善其事必先利其器”，LAMOST这台“地理利器”助力地理学家发现了今日的主角“黑洞之王”，而“黑洞之王”的现身也为“光谱之王”——LAMOST增添了更多精彩 。这颗迄今为止最大质量的恒星级黑洞，也是LAMOST发现的第一颗黑洞，它的出现将标志着利用LAMOST巡天优势搜寻黑洞新时代的到来 。信任“光谱之王”和“黑洞之王”的彼此成果将成为地理界津津乐道的一段佳话 。


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