银河系最大恒星质量黑洞有可能不存在
来源：博科园微信公众号
还记得2019年11月下旬，中国天文学家宣布发现70倍太阳质量黑洞的重磅发现吗?当大质量恒星以戏剧性的崩塌结束生命时，恒星黑洞就形成了。根据恒星演化理论，恒星黑洞的质量，通常是太阳的十倍左右。此前2019年11月28日，我们中国天文学家团队在《自然》期刊上，宣布发现了一个质量为70倍太阳质量的黑洞，如果得到证实，将挑战目前恒星演化的观点。
这一发现立即引发了理论研究以及其他天体物理学家的额外观测研究。来自埃尔朗根-纽伦堡大学和波茨坦大学的天文学家团队对该天体进行了仔细观察。发现，它可能根本不一定是黑洞，而可能是一颗大质量中子星，甚至可能是一颗“普通”恒星，其研究成果现已作为重点论文发表在著名期刊《天文学与天体物理学》上。
这个假定的黑洞，是从一颗明亮伴星的运动中间接探测到，该伴星围绕一个看不见的致密天体运行了大约80天。从新观测中，一个比利时团队显示，最初测量结果被曲解了，事实上，黑洞的质量非常不确定。最重要的问题是：即观测到的双星系统是如何产生的，仍然没有答案。
一个关键方面是可见伴星LSV+2225的质量。这颗恒星的质量越大，黑洞的质量就必须越大，才能诱导观测到的明亮恒星运动，后者被认为是一颗正常的恒星，质量是太阳的8倍。来自弗里德里希-亚历山大-纽伦堡大学(FAU)和波茨坦大学(FAU)一组天文学家，仔细研究了凯克望远镜拍摄LSV+2225的档案光谱。天文学家对研究恒星表面化学元素的丰度也特别感兴趣。
有趣的是，检测到氦、碳、氮和氧的丰度，与年轻大质量恒星的标准组成相比存在偏差。观测到的表面，显示出氢核聚变产生的灰烬，这一过程只发生在年轻恒星的核心深处，预计不会在其表面被检测到。这项研究的首席科学家、FAU天文研究所班伯格博士卡尔·雷米斯-天文台(Dr.KarlRemeis-Observatory)的成员安德烈亚斯·伊尔冈(AndreasIrrgang)表示：乍一看，光谱确实像是一颗年轻的大质量恒星光谱。
然而，有几个属性似乎相当可疑，这促使我们重新审视档案数据。研究人员认为LSV+2225过去一定与它的致密伴星发生过相互作用。在这段传质过程中，恒星的外层被移除，现在可以看到剥离的氦核，富含氢燃烧产生的灰烬，然而，剥离氦的恒星比正常恒星要轻得多。将结果与盖亚太空望远镜测量相结合，确定了最有可能的恒星质量仅为太阳质量的1.1倍(不确定性为±0.5倍)。
所以致密伴星的最小质量只有2-3倍太阳质量，这表明它可能根本不一定是黑洞，而可能是一颗大质量中子星，甚至是一颗“普通”恒星。恒星LSV+2225因可能有一个巨大的黑洞伴星而声名鹊起。然而，仔细观察这颗恒星本身就会发现，它本身就是一个非常有趣的天体，因为虽然理论上已经预测到剥离氦的恒星具有中等质量，但到目前为止只发现了很少的恒星，所以它们也是理解双星相互作用的关键对象。
博科园|研究/来自：埃尔朗根-纽伦堡大学
参考期刊《天文学与天体物理学》
DOI：10.1051/0004-6361/201937343
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