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2018
04-18

黑洞通过吃星变大


大多数星系,包括银河系,有一个超级黑洞在他们的中心重达数百万到十亿太阳。但是这些黑洞又是如何变得如此重要呢?有些理论认为它们天生就是大的。其他人声称,随着时间的推移,黑洞兼并或消耗大量的天然气,他们的规模越来越大。

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犹他大学天文学家和哈佛 - 史密松天体物理中心(CfA)的新研究表明,超大质量黑洞可以通过撕开双星系统并吞咽其中一颗星星。

“黑洞是非常高效的饮食机器”,CfA的Scott Kenyon说。 “他们可以在不到十亿年的时间内把质量翻倍。这在人类的标准看来可能看起来很长,但是在银河系的历史上,这个速度还是相当快的。“

”我相信这一直是发展超大规模黑洞的主要方法“,犹他大学的主要作者本杰明·布罗姆利(Benjamin Bromley)补充道。 。这项研究发表在4月2日在线版“天体物理学杂志”

他们的工作是在2005年由华伦·布朗(Warren Brown)率领的一队超高速恒星的发现之后开展的,这些恒星由于引力而从银河系中心飞出,并且速度足够快,以逃离银河系。

超高速恒星源于一个双星系统,它与银河系中央黑洞的距离太近。潮汐力量捕获一颗恒星,并推出另一颗恒星。后来被黑洞周围的轨道俘获的恒星成为银河怪物的饲料。

“我们把数字放在一起观察超高速恒星和其他证据,发现二元相遇的速度(与我们星系的超大质量黑洞相比)意味着银河系黑洞的大部分质量来自双星,”布罗姆利说。 “我们估计了其他星系中超大质量黑洞的这些相互作用,并发现它们也可以以这种方式增长到数十亿太阳质量。”

多达一半的恒星都是二进制对,所以它们在乳白色中是充足的方式和其他星系。

这项新的研究着眼于超大质量黑洞吃双星的过程中的每一步,并计算了过程匹配观测所需的步骤。他们的模拟准确地预测了超高速恒星的产生速度(每1,000到100,000年一次)。这个理论也适合于其他星系观测到的“潮汐破坏事件”的速度,当星星被切碎并拉入超大质量黑洞时发生。

他们的理论表明,通过吃星星,在过去的50亿到100亿年间,银河系超大质量黑洞的质量翻了一番,翻了两番。布罗姆利说:“当我们观察恒星在星系中心的积累情况时,很明显黑洞的大部分可能来自被分裂的双星。

此版本正在与犹他大学联合发布。

哈佛 - 史密松天体物理中心(CfA)总部位于马萨诸塞州剑桥市,是史密森天体物理天文台和哈佛大学天文台的联合合作。 CfA科学家组成六个研究部门,研究宇宙的起源,演化和最终命运。

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David A. Aguilar
公共事务总监
哈佛 - 史密森天体物理中心
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Christine Pulliam
公共事务专家
哈佛 - 史密森中心天体物理学
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