研究發現,最近發現的黑洞是附近一個被破壞的星團的一部分


研究發現,最近發現的黑洞是附近一個被破壞的星團的一部分


Gaia DR3消光校正色量圖(CMD)將Gaia BH3伴星(紅十字)和ED-2成員(B23)的位置顯示為藍色和空圓圈 。來源:arXiv(2024) 。DOI:10.44850/arxiv.2404.11604
據美國物理學家組織網(Tomasz Nowakowski):歐洲天文學家調查了最近探測到的一個名為Gaia BH3的黑洞 。在他們的研究結果中,他們發現黑洞與附近一個被破壞的星團ED-2有關 。這一發現發表在4月17日預印本服務器arXiv上的一篇論文中 。
蓋亞BH3是一個黑洞,距離約1900光年,于2024年4月在銀河系暈內的一個寬雙星系統中發現 。它的質量約為33太陽質量,這使它成為我們銀河系中已知的恒星起源的質量最大的黑洞 。黑洞的可見伴星是一顆古老的、金屬含量很低的巨星,大約比太陽大五倍,質量約為0.76太陽質量 。該系統的使用期限為11.6年 。
ED-2是一個被破壞的舊星團,現在是一個星系暈恒星流 。這是一股穿越太陽系附近的冷流 。ED-2恒星的平均金屬豐度估計為−2.60 。
荷蘭格羅寧根大學的Eduardo Balbinot領導的一個天文學家團隊研究了ED-2成員恒星的化學豐度和蓋亞BH3雙星的軌道特征 。所得結果表明蓋亞BH3屬于ED-2恒星流 。
研究人員在論文中寫道:“我們發現蓋亞BH3系統的星系軌道及其金屬豐度與ED-2流的組成部分完全一致 ?!?。
研究發現 , 黑洞蓋亞BH3圍繞銀河系的軌道與ED-2成員恒星的軌道無法區分 。此外,只有17%的ED-2成員比蓋亞BH3更接近銀河系中心 。
蓋亞BH3中巨星的平均金屬量被發現為−2.56,接近ED-2中恒星的平均金屬度 。此外 , ED-2成員的化學元素豐度,如鎂、銪和鋇鐵比 , 與黑洞的伴星一致 。
因此,根據論文作者的說法 , 這些發現證實了Gaia BH3與ED-2流明確相關 。
收集到的數據也讓天文學家們對蓋亞BH3和ED-2的形成有了更多的了解 。結果表明,蓋亞BH3的前身形成于130多億年前,ED-2的母系統是一個質量小于42000太陽質量的小星團 。
研究人員總結道:“這意味著黑洞可能是由一顆質量很大、金屬含量很低的恒星坍塌直接形成的,但星團環境中雙星相互作用的另一種情況也值得探索 ?!?。