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威尼斯人注册:中外科学家对人类发现首个恒星级黑洞作出迄今最精确测量

时间:2021/2/19 9:34:08  作者:  来源:  查看:5  评论:0
内容摘要: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,中外三个科研团队分别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、自旋及其演化作出最为精确的测量和限制,发现该X射线黑洞双星系统包含一个21倍太阳质量的黑洞,且自转速度极接近光速。...
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,中外三个科研团队分别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、自旋及其演化作出最为精确的测量和限制,发现该X射线黑洞双星系统包含一个21倍太阳质量的黑洞,且自转速度极接近光速。

  这是科学家迄今发现并确认的唯一一个黑洞质量超过20倍太阳质量、且自转如此之快的X射线双星系统。

  北京时间2月19日凌晨,这项由澳大利亚、美国和中国的三个团队分别独立完成的重要天文研究成果,在国际科学期刊《科学》和《天体物理学报》以三篇论文联合发表。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》论文合作者,并作为第一作者及通讯作者在《天体物理学报》发表关于黑洞自转精确测量的论文。

  曾让霍金认赌服输

  天鹅座X1是一个X射线双星系统,除包含能够产生X射线源的致密星之外,还包含一个蓝巨星。

  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还是中子星的问题,一直是高能天体物理研究领域的热点。

  上世纪70年代,物理学家索恩和霍金曾为此立下字据打赌。直到上世纪90年代,越来越多的观测证据表明该系统中心应该是黑洞,霍金才签字表示认赌服输。

  精确测量“一波三折”

  不过,这个黑洞双星系统的性质此前一直缺乏精确的测量。2011年,苟利军和合作者对这颗黑洞的性质首次进行精确测量尝试,当时得出的结果是: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,并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,计划对银河系包括天鹅座X1在内的10亿颗恒星的距离进行精确测量,其给出天鹅座X1的距离约为7100光年。

  最新发表于《科学》的论文中,澳大利亚柯廷大学米勒-琼斯教授领导团队利用美国的甚长基线干涉阵列(VLBA),通过三角视差方法对天鹅座X1的距离再次进行测量和确认。他们把新的观测数据和之前的观测数据相结合,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,最终得到天鹅座X1黑洞的最新距离为7240光年,精度达到8%。

  在此基础之上,合作团队重新分析光学数据,发现该黑洞质量增加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,目前唯一一个主星质量超过20倍太阳质量的黑洞X射线双星系统。

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