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天鹅座X-1的黑洞质量挑战了恒星演化模型

American Association for the Advancement of Science

Research News

一项新的研究显示,X射线双星系统天鹅座X-1中的黑洞是如此巨大——其重约21个太阳质量,因而挑战了目前的恒星演化模型。黑洞的质量最终取决于其母恒星的属性,并通常受到终其一生的因恒星风而损失质量的约束。如果黑洞与双星伴星发生相互作用,该系统会发出X射线并有时会形成射电喷流,后者会令该系统以X射线双星形式见于电磁观测。对已知X射线双星进行的测量显示,这些系统中的黑洞质量均低于20个太阳质量(M☉),其中最大的为15-17 M☉。然而,对黑洞合并事件的引力波探测则发现了质量更大的黑洞(上达50 M☉),它所揭示的这一差异挑战了目前有关大质量恒星黑洞形成的理论。在这里,James Miller-Jones和同事介绍了用超长基线阵列(VLBA)对天鹅座X-1的新观察;天鹅座X-1是我们银河系中的一个得到充分研究的恒星质量黑洞。在2016年5月29日至6月3日间,他们用VLBA对天鹅座X-1进行了6次观测(每天1次)。Miller-Jones等人用该新数据和存档的观测资料细化了到X射线双星的距离并发现它比以前估计的距离更远,从而将该系统黑洞的推断质量提高到21 M☉。新的测量结果将天鹅座X-1确立为目前已知的由电磁探测发现的质量最大的恒星黑洞。据作者披露,对存在于银河系中的质量如此巨大的黑洞来说,在前身恒星演化时通过恒星风所失去的质量肯定会低于目前模型的预测。

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