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距离地球最近的黑洞可能并不是黑洞

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发表于 2020-10-26 00:47 | 显示全部楼层 |阅读模式

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https://m.gmw.cn/baijia/2020-10/25/1301717556.html


新华社北京2020年10月24日新媒体专电 澳大利亚科学预警网站10月21日发表题为《距离地球最近的黑洞其实可能并不是黑洞》的报道,全文摘编如下:

今年早些时候,科学家确认一个天体是已经发现的距离我们最近的黑洞,现在该天体可能被降级。重新分析相关数据之后,不同的科学研究团队得出结论,认为这个名为HR 6819的天体系统并不包含黑洞。

相反,科学家发现,可能只是两颗恒星的双星轨道稍有异常,造成了解释难度。

HR 6819系统距离地球约1120光年,一段时间以来一直是个谜。最初,HR 6819系统被认为是一颗B型发射星(简称“Be星”)。

这是一颗炽热的蓝白色主序星,其光谱中有一条强大的氢发射线,科学家认为这证明恒星以每秒200公里左右的赤道速度旋转时,环绕恒星喷射出圆盘状气体。

20世纪80年代,天文学家注意到,该天体似乎也表现出另一颗B型恒星B3 Ⅲ星的光特征。2003年,科学家发现这意味着HR 6819系统有两颗而不是一颗恒星,尽管无法分别区分两颗恒星。

进一步分析显示,B3 Ⅲ星质量约为太阳的6倍,约40天运行一周,而Be星质量同样约为太阳的6倍,却似乎是静止的。如果这两颗恒星构成一个同等质量的双星系统,它们应该围绕一个共同的引力中心运行,而不是一颗恒星围绕另一颗运行。

经过仔细计算,一支天文学研究团队得出结论,B3 Ⅲ星可能在围绕另一个天体运行,一个看不见的天体。黑洞。

但其他天文学家认为,这远非唯一的可能。如果我们计算的恒星质量有误呢?

佐治亚州立大学天文学家道格拉斯·吉斯和王露茜(音)在论文中写道:“HR 6819系统的光谱中存在一颗Be星成分,这表明对这个天体系统有另一种解释。”

论文写道:“B3 Ⅲ星成分可能实际上是一颗由剥落物质形成的质量较低的恒星,相对年轻,而且能够发光。在这种情况下,运行周期为40天的双星系统中的伴星是B3 Ⅲ星,而不是黑洞。”

换言之,质量低得多的B3 Ⅲ星将围绕Be星旋转。如果是这样,那么可以在环绕这颗恒星的氢气中探测到轨道运动——这颗恒星被质量较小的恒星牵引,因此几乎察觉不到它的运动。这就是吉斯和王露茜(音)寻找的东西。

他们仔细研究了该系统光谱中的氢发射情况,发现Be星周围的氢盘的确在多普勒频移和发射线形状上呈现出40天的周期性。这与B3 Ⅲ星的运行轨道一致——如果该系统是质量不对等的双星系统,也是可以预料的。

论文写道:“这表明,双星系统HR 6819由一颗质量极大的Be星和一颗质量较小的伴星组成,伴星是在质量转移双星系统中,质量较大的恒星剥落的残余天体。”

换句话说,Be星从B3 Ⅲ星处啄取大量物质,所以B3 Ⅲ星的体积要小得多。研究团队指出,近期有证据表明,许多Be星都是这一过程的产物。根据他们的计算,这颗Be星的质量约为太阳的6倍,与此前的结论一致;但B3 Ⅲ星的质量为太阳的0.4到0.8倍。

但情况越来越有趣了。并非只有这两名研究人员在研究这个观点。在另一篇论文中,由比利时鲁汶大学的尤利娅·博登施泰纳领导的一个天文学研究团队独立研究了Be星的氢排放情况,并对该系统进行了轨道分析。她和她的同事得出了几乎完全相同的结论。

他们在论文中写道:“我们推断,第一颗和第二颗恒星的光谱质量分别为0.4(太阳质量)和6(太阳质量)。这表明第一颗恒星可能是一颗剥落形成的恒星,而不是B型巨行星。进化模型显示,可能的起源系统是一个经历过传统质量转移的致密双B型恒星系统……在这种解释框架内,HR 6819系统不包含黑洞。”

此外,在另一篇预印论文中,加利福尼亚大学伯克利分校的天文学家卡里姆·巴德里和埃利奥特·夸塔尔特也独立分析了该系统光谱,B3 Ⅲ星和Be星的太阳质量分别为0.47和6.7。
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