科研进展LAMOST揭秘隐藏的超大质量黑洞重塑双星宇宙图景

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  • 2025年05月13日
  • 在遥远的星际深处,一项科研成果如同探照灯,照亮了黑洞质量间隙中隐藏的小黑洞。中国科学院国家天文台与上海交通大学联合发布的一项研究,在利用国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST)和欧空局Gaia卫星数据后,成功发现了一颗位于双星系统中的小质量黑洞。这一发现不仅验证了视向速度和天体测量方法的有效性,也为我们揭示宇宙中暗物质的奥秘提供了新的线索。 这项研究基于60年来对恒星级黑洞质量分布的观察

科研进展LAMOST揭秘隐藏的超大质量黑洞重塑双星宇宙图景

在遥远的星际深处,一项科研成果如同探照灯,照亮了黑洞质量间隙中隐藏的小黑洞。中国科学院国家天文台与上海交通大学联合发布的一项研究,在利用国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST)和欧空局Gaia卫星数据后,成功发现了一颗位于双星系统中的小质量黑洞。这一发现不仅验证了视向速度和天体测量方法的有效性,也为我们揭示宇宙中暗物质的奥秘提供了新的线索。

这项研究基于60年来对恒星级黑洞质量分布的观察,即缺乏3到5倍太阳质量的黑洞,这一现象被称为“黑洞质量间隙”。天文学家尝试通过修改超新星爆炸理论来解释这一现象,但问题依然未能完全解决。近年来的激光干涉引力波天文台(LIGO)的观测虽然揭示了致密天体存在于黑洞质量间隙内,但是否有小质量黑洞存在于双星系统仍旧是一个争论的话题。

科学家们使用LAMOST光谱数据和Gaia天体测量数据,在一个名为G3425的双星系统中发现了一颗小质量恒星级 黑斗。该双星系统包含一颗可见红巨型恒 星,其它不可见部分可能是一颗约3.6倍太阳重 的小黑斗。光谱分析显示除了红巨型恒 星之外,该系统并没有其他明显成分 的光谱证据,有力地证明该不可见部分 是确实存在的小规模旋转子球形区域 中心聚焦点。

更令人惊讶的是,G3425轨道周期接近880 天且轨道椭圆度极低,这样的宽圆轨道 对当前理解宇宙演化提出了挑战。此外,随着引力波等多种方法逐渐揭示出更多关于这些高密度对象的事实,我们开始重新思考这个所谓“选择效应”的可能性。在这个过程中,我们也认识到利用多种不同的观测手段可以更全面地了解宇宙,从而推动我们的知识边界不断扩展。

此次研究得到了来自两位审稿人的高度评价,他们认为G3425是一个非常有趣且具有挑战性的双 星系,它不仅是对于理解超新星爆炸理论以及行稳健演化至关重要,而且也是探寻暗物质本身及其在宇宙早期形成作用方面的一个关键案例。此次研究成果还得到了来自中国科学院云南天文台、学等多个机构参与者的大力支持和贡献。

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