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中国科学家发现70倍太阳质量黑洞 郭守敬望远镜立功

2019-11-29 15:43| 发布者: | 查看: 26| 评论: 0

摘要:   作者:宪瑞  2019 年 11 月 28 日,《自然》杂志刊登了中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队的论文,他们发现了目前质量最大的恒星级黑洞,大约是太阳的 70 倍,有望改写人类对恒星级黑洞的认知。   ...

  作者:宪瑞

  2019 年 11 月 28 日,《自然》杂志刊登了中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队的论文,他们发现了目前质量最大的恒星级黑洞,大约是太阳的 70 倍,有望改写人类对恒星级黑洞的认知。

  以往的黑洞研究多是欧美科学家领先,这一次中国科学家的发现有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新,这件事已经在网上引发了热议,成就和赞美不必多说,但是这次黑洞发现的大功臣——郭守敬望远镜并不为很多人了解,此前甚至还遭受过诸多非议。

中国科学家发现 70 倍太阳质量黑洞郭守敬望远镜立功

  郭守敬,是中国元朝时期的一位天文学家,生于 1231 年,河北邢台人。他不仅会修水利,还精通历法,4 年时间编撰的《授时历》通行了 360 多年,是当时全世界最先进的历法。

  郭守敬一生专注天文地理水象研究,设计了多种天文仪器,并在元大都、嵩山等地设立了多个当时堪称全世界最完善的天文台。

  基于他的重要贡献,1996 年确定的国家重大科学工程项目之一的大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope,简称 LAMOST,行业调侃称为拉磨)就以郭守敬的名字命名。

中国科学家发现 70 倍太阳质量黑洞郭守敬望远镜立功

  郭守敬望远镜 LAMOST 安放在中国科学院国家天文台兴隆观测站,该站地处燕山主峰南麓,位于河北省兴隆县连营寨(东经 7 小时 50 分,北纬 40 度 23 分),海拔 960 米,2005 年开工,2010 年最终落成。

  但是,郭守敬望远镜是中国建国以来最重大的天文望远镜项目之一,但是从设计到建成并不顺利,尤其是建成之后遭遇各种非议,从项目选址、建设进度、设计指标等等都被人挑过刺,不少人甚至把它当作失败的例子,毕竟建成之后的几年里郭守敬望远镜都没出过什么像样的成果,论文产出数量甚至不如之前的一些小规模望远镜,每年只能观测 120 多天。

  不过在这次发现恒星级黑洞之后,郭守敬望远镜总算可以给自己正名了,国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队从 2016 年开始就用郭守敬望远镜历时两年监测了一个小天区内 3000 多颗恒星。结果发现,在一个X射线辐射宁静的双星系统(LB-1)中,一颗 8 倍太阳质量的蓝色恒星,围绕一个“看不见的天体”做着周期性运动。

  不同寻常的光谱特征表明,那个“看不见的天体”极有可能是一颗黑洞。研究人员随即进行了“确认”:他们通过西班牙 10.4 米口径加纳利大望远镜和美国 10 米口径凯克望远镜,进一步确认了 LB-1 的光谱性质,计算出该黑洞的质量大约是太阳的 70 倍。

  值得一提的是,在两年之久的监测时间里,LAMOST 共为这项研究做了 26 次观测,累积曝光时间约 40 个小时。刘继峰表示,如果利用一架普通四米口径望远镜来寻找这样一颗黑洞,同样的几率下,则需要 40 年的时间这充分体现出 LAMOST 超高的观测效率。

中国科学家发现 70 倍太阳质量黑洞郭守敬望远镜立功

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