中国天文学家发现迄今最大恒星级黑洞 - Military版

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Military版 - 中国天文学家发现迄今最大恒星级黑洞

相关主题
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北京时间2019年11月28日凌晨，国际科学期刊《自然》发布了中国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。
LB-1的艺术想象图 (喻京川绘)
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
亿颗恒星级黑洞，但迄今为止，天文学家仅在银河系发现了约20颗恒星级黑洞——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的光谱性质，计算出该黑洞的质量大约是太阳的70倍。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。
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
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（中国兴隆）、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。本研究共包括
55位作者，来自中国、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。
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2019/11/433251.shtm

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● 王令隽：对最近LIGO实验组探测到引力波的质疑	● unidentified_title
● 按照广相，能量的存在导致时空扭曲	● 这个引力波的发现有点诡异
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● 中国科学家发现70倍太阳最大恒星级黑洞，	● 这个引力波，为什么就没有发现第二波呢？
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