今天上午的新闻:”11月28日,我国地理学家使用郭守敬望远镜(LAMOST)发现了一颗迄今为止最大质量的恒星级黑洞LB-1,并供给了一种使用LAMOST巡天优势寻觅黑洞的新办法。这颗近70倍太阳质量的超大恒星级黑洞远远超过了理论预言的质量上限,或将改写恒星演化和黑洞构成理论。“
怎样了解呢?简略说说。
1、拿什么发现的
LAMOST,也便是郭守敬望远镜,本来叫「大天区面积多方针光纤光谱地理望远镜」。
我国现在仅有的一架4-6米级光学地理望远镜,2008年出光。凭仗绝无仅有的规划,能够一起捕获3000个方针天体的光谱,是全世界获取天体光谱功率最高的一台望远镜。
LAMOST在建成后有段时刻由于一些规划缺点、地点台址(河北兴隆)不行抱负等问题,遭到国内许多地理学家的诟病。不过近年来地理学家”就锅下菜“,在LAMOST才能范围内依旧做出了许多重要效果。
2、怎样发现的
许多双星体系无法经过直接成像被分辩开,尤其是当其间一方十分昏暗、不能被拍到的话。
可是双星彼此绕转时,二者相对于地球会周期性前后晃动,经过光谱观测,监测这种前后晃动的多普勒效应,就能够识别出双星体系。
这是很惯例的用来发现或证认双星体系的办法,天然不会被LAMOST放过。
所以2016年,LAMOST完成了为期4年的最根底的巡天(也便是只记载光谱,不看随时刻的改变)之后,开端用一部分观测时刻,对一些方针进行持续屡次观测,有意识去寻觅那种由于双星彼此绕转而发生的多普勒效应。
而这个屡次监测挑选的天区,是所谓的”K2“天区:也便是开普勒望远镜在姿势操控设备失灵之后,指向在天空中不断漂移这个阶段扫过的天区。开普勒望远镜是一架测光精度十分高的空间望远镜,也是现在发现系外行星最多的望远镜,在它扫过的天区进行光谱巡天,是很天然的思路。
在这一波LAMOST视向速度监测中,发现了一个很有意思的天体 LB-1:
乍看上去,它的光谱和 B3 到 A1 的恒星光谱模板十分像,所以这儿应该有一颗相似织女星的恒星。
可是跟正常恒星不一样的是,它还有一条十分强的氢发射线 Hα ——
并且在接连监测中发现,恒星的特征吸收线,比方右边中心的这条氦线,随时刻左右飘摇;而那条怪异的氢的强发射线,却简直静止不动!
这说明,有一个简直静止不动的很大质量的天体,宣布激烈的氢发射线,周围有一个大约8倍太阳质量的恒星在绕着它转。
在后续用国际上两台十米级大望远镜进行的后续观测中,这两个天体彼此绕转的细节被精确地确认下来:发射氢线的那个大质量中心天体的视向速度,最大只要6.4km/s;而绕着它转的那个天体的视向速度,则能够到达52.8km/s,相差8倍多。
而视向速度的比值便是双星成员的质量比值,这样算出来,那个宣布激烈氢线的天体,质量高达68个太阳质量。
这只能是黑洞了。
3、「最大质量」
这两年产出恒星质量黑洞的最大“工厂”,无疑是激光干与引力波探测器组合,LIGO + Virgo。
上图展现截止到2018年末的引力波事情中,双黑洞兼并前各自的质量及兼并后的总质量。
尽管本年又有不少引力波事情,不过现在经过引力波办法找到的最大质量的黑洞,仍然是2017年的GW170729事情:终究兼并得到的黑洞质量到达80个太阳质量。
——等一下,这怎样比这次新闻发布的68个太阳质量还要大呢?那这次还能叫「迄今最大」吗?
我觉得这要看怎样界说“发现”。
引力波事情发现的黑洞,只能定位到一片十分宽广的天区范围内,由于双黑洞并合没有电磁波事情对应,你乃至底子不可能找到这个黑洞究竟在哪——只听到啾的一声,就没了,后边想再看看也看不着。
而LAMOST发现的这个LB-1,则是明明白白定位到了黑洞地点的详细位置,并且咱们咱们能够持续对它进行研究——这样才能够对恒星演化理论、黑洞构成理论作出详细的约束,才有更大的科学含义。
所以这次发现的主要对标目标,是其他用引力波之外传统地理观测手法发现的银河系内恒星质量黑洞:其间质量最大的,也只要16个太阳质量左右。
所以说这是“发现迄今最大的恒星级黑洞”,我觉得也没问题。
4、结语
如前所述,LAMOST望远镜算是第一次,让我国地理学家有了在某些功能世界领先的地理观测设备。
用这样的设备,地理学家就能够不必整天揣摩怎样用歼八狙击F22,而是能够直接用功能碾压曩昔。
可是相同如前所述,LAMOST的规划还不行老练,技能还不行牢靠,台址还不行优异。
咱们不能盼望一架J20去对立西太一切美军,咱们也不能满足于一台做出了些优异效果的LAMOST。
在我国地理学家的武库中,还应该有能高效进行全天大视场测光的4-6米级巡天望远镜,还应该有10米级通用光学望远镜,应该有30米级超大地基望远镜,应该有50米级大型毫米波望远镜、不输ALMA的大型亚毫米波干与阵、多架100米级全可动射电望远镜,应该有逾越哈勃的大型空间望远镜和巡弋整个太阳系的无人探测器……
恩,祝祖国繁荣昌盛。钢铁激流进行曲请来一个。