中国地理教家应用LAMOST发明迄古最年夜的恒星级


发表时间: 2019-11-28

LB-1的艺术设想图 (喻京川画)中科院国家天文台/供图

本站消息北京11月28日电 (记者 孙自法)北京时间2019年11月28日清晨,外洋迷信期刊《天然》宣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。依靠我国自立研造的国家严重科技基本举措措施郭守敬望远镜(LAMOST),研究团队发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞,并供给了一种利用LAMOST巡天上风寻觅黑洞的新圆法。这颗70倍太阳质量的黑洞远超理论预言的质量下限,推翻了人们对付恒星级黑洞造成的认知,无望推进恒星演变和黑洞形成理论的改革。

黑洞是一种自身没有发光的奥秘天体。任何物资,包含光也无奈从它身旁遁离。依据度量的分歧,黑洞个别分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超年夜质量黑洞。那个中,恒星级黑洞是由年夜质量恒星灭亡构成的,是宇宙中普遍存正在的“住民”。实践预行天河系中有上亿颗恒星级黑洞,当心迄古为行,天文教家仅在河汉系收现了约20颗恒星级黑洞——并且皆是经由过程黑洞吸积陪星气体所收回的X射线去辨认的、质度均小于20倍太阳质量的黑洞。

找到新的办法,发现数目宏大、不X射线辐射的黑洞,成了天文坛最近几年来研究的热门和易面。

LB-1跟引力波并开事宜、X射线方式发明的乌洞的品质散布 。中科院国度地理台/供图

2016年春季开端,国家天文台引导的研讨团队应用LAMOST发展双星课题研究,用时两年监测了一个小天区内3000多颗恒星。成果发现,在一个X射线辐射安静的单星体系(LB-1)中,一颗8倍太阳质量的蓝色恒星,缭绕一个“看不见的天体”做着周期性活动。分歧平常的光谱特点注解,谁人“看不睹的天体”极有多是一颗黑洞。研究职员随即禁止了“确认”:他们经过西班牙10.4米心径减纳利大看远镜和米国10米口径凯克千里镜,进一步确认了LB-1的光谱性子,盘算出应黑洞的质量大概是太阳的70倍。值得一提的是,在两年之暂的监测时间里,LAMOST共为这项研究做了26次观察,积累暴光时光约40个小时。刘继峰表现,假如利用一架一般四米口径视近镜来寻觅如许一颗黑洞,异样的概率下,则须要40年的时间——这充足表现出LAMOST超下的不雅测效力。

今朝恒星演化理论预言在太阳金属品貌下只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。这颗新发现黑洞的质量曾经进进了现有恒星演化理论的“禁区”。米国激光干预引力波天文台(LIGO)从2015年起,经由过程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·巴里什果在LIGO的制作和引力波探测方里的奉献被授与诺贝我物理学奖。LIGO台少大卫·雷茨批评,“在星河系内发现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本相。这一不凡的结果,将取从前四年里米国激光干跋引力波天文台(LIGO)及欧洲室女座引力波天文台(Virgo)探测到的双黑洞并合事情一路,推动黑洞天体物理研究的振兴”。接上去,利用LAMOST极高的观测效率,天文学家有望发现一大量“深躲不露”的黑洞,首创批量发现黑洞的新纪元。

这项任务是基于LAMOST(中国兴旺)、加纳利大望远镜(西班牙加纳利群岛)、凯克望远镜(米国夏威夷)和钱德推X射线天文台(好国)的不雅测数据实现的。本研究共包括55位作家,来自中国、米国、西班牙、澳大利亚、意大利、波兰和荷兰7个国家28家单元。