黑洞究竟有多黑

发现黑洞。美国宇航局利用“钱德拉”X射线望远镜在1999年探测到一颗超新星周围物质喷出的大量X射线，科学家据此认为，这颗超新星中央存在黑洞。该望远镜拍摄的另一张照片，显示了一个遥远类星体喷射出的X射线流达20万光年之远，其喷射出的能量可能相当于10万亿个太阳释放能量的总和。     

天体Ⅰ型X射线暴中的核物理

X射线暴(X-ray burst)是指天体的X射线亮度突然增强10～50倍的天文现象.它是发生在由一颗中子星(或者黑洞)和一颗伴随的"捐赠者"伴星(通常为红巨星)所构成的密近双星系统里的剧烈核过程.作为宇宙中发生最频繁的热核爆炸事件, X射线暴已广泛为国际上众多基于卫星的X射线观测站所观测和研究,其中包括2017年中国发射的"慧眼"硬X射线调制望远镜.核物理学家需要提供精确的核物理输入量,例如原子核质量、衰变寿命、核反应率等,结合天体物理模型,进而深入理解X射线暴中天文观测到的光变曲线、双星系统相应的天体物理环境参数,以及爆炸灰烬中的核素丰度分布等重要科学问题.本文针对天体Ⅰ型X射线暴中关键核反应研究进行了系统的阐述,详细介绍了X射线暴中的一些主要核合成过程,以及所需的关键核物理输入量,总结了相关研究方向的具体目标,为研究者指出了未来可能的研究方向.     

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<正>银河系超级黑洞被发现我国科学家刘继峰、张昊彤研究团队公布了一项天文发现,他们通过自主研制的郭守敬望远镜在银河系内发现了一个质量超过太阳70倍的黑洞,这个人类已知质量最大的恒星级黑洞的发现,将为人类了解恒星衰变为黑洞的历程提供数据支持。研究团队观测到,在双星系统(LB-1)中,一颗蓝色恒星围绕着一片黑暗区域进行快速的周期性运动,光谱特征分析出来的结果表明,这片黑暗区域可能隐藏着一个黑洞。之后,研究团队又通过西班牙10.4米加纳利大望远镜和美国10米凯克望远镜进一步确认了这个黑洞的存在。     

前沿

正我国"慧眼"获黑洞等大量数据我国首颗空间X射线天文卫星——"慧眼"硬X射线调制望远镜卫星,目前已在轨运行45个月,获得银道面扫描巡天、黑洞、中子星、太阳耀发等大量观测数据。"慧眼"卫星于2017年发射升空,它搭载高能、中能、低能三台X射线望远镜主要在轨探测器,既可以实现宽波段、大视场的X射线巡天,又能够研究黑洞、中子星等高能天体的短时标光变和宽波段能谱,同时也是大视场和大面积的伽马射线暴全天监视器。     

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<正>人类首次"看到"引力波全球多国科学家10月16日同步宣布,人类第一次直接探测到来自双中子星合并产生的引力波,并同时发现这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。我国第一颗空间硬X射线调制望远镜卫星"慧眼"和位于南极的巡天望远镜,都对此做出巨大贡献。本次引力波事件GW 170817是人类首次直接探测到由两颗中子星并合产生的新型引力波事件(区别于以往发现的双黑洞并合),发生在距离地球1.3亿光年之外的编号为NGC 4993的星系中。引力波是黑洞等极端天体物理过程中引力场急剧变化。人们形象地称它产生时空扰动并向外传播的现象为"时空涟漪",这种时     

天文学家发现类地行星

<正>欧洲天文学家在距离地球4.3光年处的半人马座α恒星系统中发现了一颗质量与地球非常接近的行星,这颗行星也是太阳系周围类太阳恒星附近轨道上出现返照率最大的行星。在智利的欧洲南方天文台拉希拉观测站,科学家使用3.6米径的高精度视向速度法系外行星搜索器探测到了该天体的存在。半人马座α星是南方天空中最为耀眼的     

罕见的双星

天文学家习惯于走极端,但以前从没有人发现过这种现象:两颗超密恒星相距只有80,000哩,约束在同一个引力场内,一个统另一个转一周只需11 1/2分钟,温度达5千万华氏度,发着X射线。西德达木土塔欧洲太空研究所EXOSAT天文台的尼科拉斯·怀特说,“我们发现了这样一个恒星系统,假设你能把它放在地球和月亮之间,它发出的光会比太阳强10万倍”。这种光主要是看不见的X射线,而不是可见光。这种X射线每11 1/2分钟增强一次,就象时钟一样准。就是这种强大的X射线,才使得EXOSAT,一颗欧洲X射线探测卫星,发现了这一双星。这一双星用普通望远镜看不到。它们藏在许多远离地球两万光年的球状星群之中。这两颗新星周围是比它们更亮的星群。据怀特和他的同事们说,这奇怪的双星中的一个是中子星——一颗巨大恒星燃烧完后剩下的残骸。这颗星在其自身引力的作用下分解,而后爆炸,于是就剩下这一旋转的、结构极密的中子球。这颗星的直径只有十哩左右,而其质量却比太阳还要重,其密度之大,每立方时在地球上就有一千亿吨,这些听起来似乎难以令人相信。它的伴星是一颗白色矮星,一颗正在熄灭的恒星。原来这颗星的体积和质量都和太阳相当,现在其燃料已耗完,于是体积就缩小到三个地球那么大。但这颗矮星仍象一堆余烬一样,慢慢地散发着自己的余热。另外,尽管它远远没有中子星压缩的那样紧,但其密度仍要比太阳的密度大千万倍。     

“无声”黑洞

虽然黑洞本身并不会发光,但被其吞噬的热量还是会释放出X射线。曾经,科学家就是通过寻找这类X射线发现黑洞的。不过,天文学家在近日首次未通过观测X射线就发现了一个和恒星质量相差无几的黑洞。该黑洞距离地球8500光年,围绕着一颗名为MWC656的蓝色明亮恒星运转。由于MWC656旋转过快,以至于其周围弥漫着气体,而其他气体则围绕着黑洞,但并未陷入黑洞。这就是该黑洞并未发出X射线的原因。     

自然信息

向证实黑洞的存在又前进了一步最近,加利福尼亚大学的一个研究小组提出了关于存在黑洞的新的有力证据。他们所收集到的证据排除了其他的可能性,使黑洞成为几乎是唯一可能的解释。科学家们指出,如果双星系统的一个成员是黑洞,它产生的巨大引力可以把它的伴星的气体吸引过来,并加速到极高的速度,从而发出X射线,这种X射线可能是证实黑     

浅说中等质量黑洞

 黑洞,这一宇宙中的神秘天体,按其质量大小,主要可分为恒星级黑洞、超大质量黑洞以及中等质量黑洞三大类,前 两类黑洞之普遍存在已为学界所公认。然而,人们对“中等质量黑洞”是否存在的问题则始终未达成共识。     

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<正>虽然黑洞本身并不会发光,但被其吞噬的热量还是会释放出X射线。曾经,科学家就是通过寻找这类X射线发现黑洞的。不过,天文学家在近日首次未通过观测X射线就发现了一个和恒星质量相差无几的黑洞。该黑洞距离地球8500光年,围绕着一颗名为MWC656的蓝色明亮恒星运转。由于MWC656旋转过快,以至于其周围弥漫着气体,而其他气体则围绕着黑洞,但并未陷入黑洞。这     

SS433可能是双星

SS433的巴尔麦线系及HeI线都是三重线,本刊曾陆续报道过对两条很强的伴星发射线的观察研究结果.去年四月以来,加拿大赫兹堡天体物理研究所多米诺(Domi-nion)天文台的克拉普汤(D.Cram-pton)博士及其合作者,集中力量观测了以前认为“无位移”的中央母线的视向速度.他们在100天内进行了52次分光光度观察.所用的1.8米的望远镜的4300～5400(?)波段的分辨率是2(?).分析照相底片     

拍摄到距离地球最远的一次超新星爆发

这是美国钱德拉X射线望远镜最近拍摄的一次超新星爆发（恒星死亡）一余烬照片,也是迄今为止拍到的距离地球最远的一次超新星爆发。这是一颗大质量恒星,这幅五彩斑斓的照片中显示出了超新星散发出来的一些元素,     

太阳的伴星

麻省理工学院的E. R. 哈里逊最近宣称,太阳可能有着至今尚未发现的伴星。这个伴星可能是在太阳周围轨道上运转的白矮星或红矮星;根据情况看来,中子星或黑洞的可能性也是有的。宇宙中已知有很多“双星”,两颗恒星相互环绕着旋转,其中较明亮的是主星,较暗的称为伴星。啥里逊的推论是根据对5个脉冲星的分析得出的。脉冲星一般的电磁波     

银河系中移动最快的恒星

正越靠近银河系中心,天体的分布越密集,因此,围绕银河系中心的超大质量黑洞(简称"银心黑洞")运行的恒星很难被观测到。但在超大口径天文望远镜的帮助下,科学家还是在银心黑洞附近发现了5颗新恒星,其中名为"S4714"的恒星的运行轨道最靠近银心黑洞——两者的最短直线距离只有12.6天文单位(1天文单位为太阳到地球的平均距离,     

银河系发现新恒星

美国航空航天局日前称，太空轨道上的X光天文台XMM牛顿望远镜在银河系发现一颖正在爆炸的恒星。当欧洲太空中心XMM牛顿望远镜转移观测目标时，意外发现一个明亮的X光源。通过对这个X光源发出的光谱进行分析显示，这颗恒星应该是一颢新星。这颗新星是在2007年6月5日形成的，现在已被正式命名为“V598船尾星”，它是近10年来发现的亮度最高的恒星之一：     

黑洞理论的新进展

黑洞是一个超密天体,当大质量恒星耗尽其全部热核燃料后,便坍缩成黑洞.天文学家还认为,类星体的中心存在着几十亿个太阳质量的巨大黑洞,类星体是位于可观测宇宙的边界上的极亮天体.在星系(如我们银河系)的中心也同样存在着黑洞.理论物理工作者曾计算得:一个黑洞的特性可由质量、电荷和自     

麦哲伦云和银河系

造父变星 赫歇尔和卡普坦描绘的图景并不完善。人们从“球状星团”在天空中分布得极不均衡发现了问题。 恒星往往集结成群或者成团。在武仙座中有一个天体,用小望远镜看像一颗毛绒绒的星;用大望远镜则可以看出它是很密集的一大群恒星构成的巨大“星团”。人们称它     

黑洞把恒星撕成碎片

正当一颗恒星过于接近一个黑洞时,黑洞的超强引力所导致的超强潮汐力会把恒星撕碎。在这类被称为"潮汐破坏"的事件中,一些恒星碎片被以极高速甩出,余下的碎片则坠回黑洞。这导致一种特征明显、可持续数年的X射线辐射。科学家最近观测到了发生在一个星系(它距离地球大约2.9亿光年)中的一次潮汐破坏事件,这也是过去十年中发     

MCG+07-22-071:一个具有相互作用的星暴星系

星暴星系是指存在大规模恒星形成的星系,而这种恒星形成速率在星系的整个演化过程中是不能稳定地保持的.观测到的辐射在整个电磁波段都较强烈,主要来自恒星的爆发性产生:紫外和光学连续辐射来自热的大质量恒星,发射线产生于被这些恒星电离的HII区,强的红外连续谱来自尘埃的吸收再辐射,射电辐射来自热气体和超新星遗迹,X射线来自超新星遗迹和与大质量恒星有关的吸积天体.星暴星系的颜色比正常星系和不规则星系显著偏蓝,在蓝端和紫外连续谱变得较平.星暴星系具有很强的红外辐射(L_(IR)>10~(37)J/s),在60—100μm之间的辐射较强.大多数星暴星系都是被IRAS探测到的.