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翻译:甘林
校对:遠山真理
审核:牧夫天文校对组
美编:苏奕月
后台:李子琦
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黑洞双星「天鹅座V404星(V404 Cygni)」的想象图。此前认为这是由黑洞(中央)和近距离的恒星(左)组成的双星系统,但最新研究结果表明,这其实是个三星系统,还有一颗较远的恒星(右)也是成员之一。
上图是距离我们约8000光年的黑洞双星“天鹅座V404星(V404 Cygni)”的示意图,位于天鹅座方向。黑洞双星指的是由黑洞和恒星组成的双星系统。图中描绘了从左侧恒星流向中央黑洞的气体,在落入黑洞的过程中形成的吸积盘,以及从黑洞两侧喷射出的喷流。
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这其实是由一个黑洞和两颗恒星组成的三星系统?
天鹅座V404星是早已被人们熟知的天体。然而,以麻省理工学院(MIT)的凯文·伯吉(Kevin Burdge)为首的研究团队近日发表研究成果,提出这一系统实际上还有另一颗恒星,与原有的黑洞和近距离恒星一起形成了一个引力绑定的三星系统。前述的示意图的右上角也展示了这颗恒星。
根据研究团队的说法,原为双星系统的黑洞和恒星之间的距离仅约为0.14天文单位(这是太阳到水星平均距离约0.39天文单位的三分之一多一点),两者以约6.5天的周期互相绕转。而第三颗恒星则与内侧的双星系统,也就是原本被认为的天鹅座V404星,至少相距3500天文单位(接近太阳到冥王星平均距离约39.5天文单位的90倍),其公转周期估计约为7万年。
第三颗恒星的运动是通过分析欧洲航天局(ESA)自2014年以来持续观测星体位置和运动的空间望远镜「盖亚(Gaia)」的数据得出的。研究团队根据这颗恒星正处于向红巨星阶段转变的年龄,推算出整个三星系统的年龄约为30亿至50亿年。
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天鹅座V404星中的黑洞可能直接由塌缩的恒星形成
质量在数百个太阳质量以下的黑洞被称为「恒星质量黑洞」,通常在超新星爆发时形成。然而,研究团队认为,如果天鹅座V404星的黑洞确实是通过超新星爆发产生的,那么远离黑洞且引力联系较弱的第三颗恒星应该会被弹射出去。
经过数万次的模拟,研究团队得出结论,假设恒星没有发生超新星爆发而是直接坍缩成黑洞,那么第三颗恒星的存在就能得到最简单的解释。这项研究表明,被认定为三重星系统的天鹅座V404星可能是由恒星直接坍缩形成的黑洞的重要证据之一。
责任编辑:甘林
牧夫新媒体编辑部
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