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低质量黑洞可能代表新的人口

更新时间:2018-05-15

主面板显示来自Chandra的X射线(紫色),这些X射线被哈勃光学图像覆盖。插图显示无线电波中的光源很亮,但只能发出非常少量的X射线。这些信息表明该源包含一个质量为太阳质量几倍的黑洞。学分:X光:美国国家航空航天局/ CXC /大学。 Alberta / B.Tetarenko等人;光学:NASA / STScI;收音机:NSF / NRAO / VLA / Curtin Univ./J。米勒 - 琼斯

em通过结合来自钱德拉和其他几个望远镜的数据,天文学家已经确定了银河系中一个不寻常光源的真实性质。这个物体包含一个非常安静的黑洞,几倍于太阳的质量,距离地球大约7,200光年。这一发现意味着银河系的黑洞可能会比之前的更多。 / em

天文学家将NASA的钱德拉X射线天文台,哈勃太空望远镜和美国国家科学基金会的Karl G. Jansky甚大阵列(VLA)的数据结合起来,得出结论:
被认为是遥远星系的特殊无线电波源实际上是一个附近的双星系统,它包含一个低质量恒星和一个黑洞。这个证据表明,我们的银河系中可能有大量的黑洞直到现在才被忽视。

大约二十年来,天文学家已经知道一个叫做VLA J213002.08 + 120904(简称VLA J2130 + 12)的物体。虽然它接近球状星团M15的视线,但大多数天文学家曾认为这种明亮的无线电波源可能是遥远的星系。

由于最近与包括EVN(欧洲超长基线干涉测量网络)望远镜,NSF的绿色望远镜和阿雷西博天文台在内的国际射电望远镜网络进行了距离测量,天文学家认识到VLA J2130 + 12距离7,200光年,表明它在我们自己的银河系内很好,比M15差不多五倍。来自Chandra的深度图像显示,它只能发出极少量的X射线,而最近的VLA数据表明,无线电波中的震源仍然很亮。

这项新的研究表明,VLA J2130 + 12是一个黑洞,是我们的太阳质量的几倍,它非常缓慢地从伴星中拉出材料。在这种微小的进食速度下,VLA J2130 + 12先前没有被标记为黑洞,因为它缺少一些通常显示二进制中黑洞的迹象。

“通常,当他们拉动大量材料时会发现黑洞。在进入黑洞之前,这种材料变得非常热,并在X射线中发出明亮的光,“加拿大阿尔伯塔大学的Bailey Tetarenko说。 “这个人太安静了,实际上是一个隐形的黑洞。”

这是一个球状星团外面的黑洞二进制系统第一次在它处于如此安静的状态时最初被发现。

哈勃观测发现VLA J2130 + 12的星体质量仅为太阳质量的十分之一至五分之一。观测到的无线电亮度和Chandra对X射线亮度的限制使得研究人员可以排除其他可能的解释,例如超酷的矮星,中子星或白矮星将材料拉离伴星。

因为这项研究只覆盖了一小片天空,所以暗示银河系周围应该有许多这样安静的黑洞。据估计,我们的银河系内可能存在数万至数百万个这样的黑洞,大约与以前的研究所提出的数量相比,大约是前者的三至千倍。

“除非我们非常幸运地在一小片天空中找到这样的一个源,否则我们银河系中的这些黑洞二进制文件必须比我们以前想象的要多得多,”合作者Arash Bahramian说。阿尔伯塔大学。

还有其他一些发现VLA J2130 + 12离我们相对较近的含义。

来自加拿大西部大学的合着者Robin Arnason说:“其中一些未被发现的黑洞可能比我们以前认为的更接近地球。”然而,没有必要担心,因为即使这些黑洞仍然会有许多光年远离地球“。

需要进行覆盖大片天空的敏感无线电和X射线探测,以发现更多这种缺失人群。

如果和其他许多人一样,这个黑洞是在银河系盘面上形成的,那么在出生时就需要一个大的反冲球,才能将它发射到银河系以上3000光年的当前位置。

这些结果将出现在The Astrophysical Journal的论文中。

PDF研究副本:在球状星团外静止确定的第一个低质量黑洞X射线二进制文件

来源:马歇尔太空飞行中心莫莉波特

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