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usdt支付平台(www.caibao.it):中外科学家对人类发现首个恒星级黑洞作出迄今最正确丈量

admin2021-06-05100

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原题目:中外科学家对人类发现首个恒星级黑洞作出迄今最正确丈量

天鹅座X1系统想象图。(版权:International Centre for Radio Astronomy Research)中科院国家天文台 供图

北京2月19日电 (记者 孙自法)中国科学院国家天文台最新消息,中外三个科研团队划分对历史上发现的第一个恒星级黑洞——天鹅座X1(Cygnus X-1)的距离、质量、自旋及其演化做出最为正确的丈量和限制,发现该X射线黑洞双星系统包罗一个21倍太阳质量的黑洞,且自转速率极靠近光速。

这是科学家迄今发现并确认的唯一一个黑洞质量跨越20倍太阳质量、且自转云云之快的X射线双星系统。

北京时间2月19日破晓,这项由澳大利亚、美国和中国的三个团队划分自力完成的主要天文研究成果,在国际科学期刊《科学》和《天体物理学报》以三篇论文团结揭晓。其中,中科院国家天文台苟利军研究员及学生赵雪杉、郑雪莹为《科学》论文互助者,并作为第一作者及通讯作者在《天体物理学报》揭晓关于黑洞自转正确丈量的论文。

曾让霍金认赌服输

天鹅座X1是一个X射线双星系统,除包罗能够发生X射线源的致密星之外,还包罗一个蓝巨星。

该系统自1964年被美国探空火箭首次发现以来,其中致密天体究竟是黑洞照样中子星的问题,一直是高能天体物理研究领域的热门。

上世纪70年代,物理学家索恩和霍金曾为此立下字据赌博。直到上世纪90年代,越来越多的观察证据解释该系统中央应该是黑洞,霍金才签字示意认赌服输。

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正确丈量“一波三折”

不外,这个黑洞双星系统的性子此前一直缺乏正确的丈量。2011年,苟利军和互助者对这颗黑洞的性子首次举行正确丈量实验,那时得出的效果是:这个黑洞系统与地球的距离为6067光年,质量为14.8倍的太阳质量,而且发现黑洞的视界面在以72%的光速转动。

2013年,欧洲空间局的盖亚(GAIA)卫星发射升空,设计对银河系包罗天鹅座X1在内的10亿颗恒星的距离举行正确丈量,其给出天鹅座X1的距离约为7100光年。

最新揭晓于《科学》的论文中,澳大利亚柯廷大学米勒-琼斯教授向导团队行使美国的甚长基线过问阵列(VLBA),通过三角视差方式对天鹅座X1的距离再次举行丈量和确认。他们把新的观察数据和之前的观察数据相连系,同时消除了天鹅座X1的喷流运动所导致的系统误差效应之后,最终获得天鹅座X1黑洞的最新距离为7240光年,精度到达8%。

在此基础之上,互助团队重新剖析光学数据,发现该黑洞质量增添50%,增至21倍太阳质量,精度为10%。这也成为X射线双星系统中,现在唯一一个主星质量跨越20倍太阳质量的黑洞X射线双星系统。

正确限制自转速率

黑洞自转仅仅影响靠近黑洞视界面约莫几百公里的局限,以是,其自转速率需要行使位于此区域的吸积盘所发生的光子能量更高的X射线波段数据来推断。

苟利军团队连系新获得的距离和质量的丈量效果,通过剖析X射线光谱数据,从而实现对黑洞自转速率的正确限制,相比之前的丈量效果,发现此次丈量的天鹅座X1黑洞转动加倍极端,黑洞视界面正在以至少95%的光速自转,这也是现在已知的唯一一个以云云高速率转动的黑洞系统。

与引力波探测对照

系统参数完整而且高精度的丈量,也使得研究团队可以对天鹅座X1黑洞双星系统的演化过程做出一个更严酷的限制。澳大利亚莫纳什大学曼德尔教授领衔团队揭晓恒星演化论文称,要想形成云云重量而且转动极快的黑洞,星风损失应该要比之前预计的小好几倍,而此黑洞的前身星重达60倍的太阳质量。

网友评论

2条评论
  • 2021-03-22 00:01:15

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