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HR 6819
鎖定
HR 6819(又稱HD 167128、CP-56 8706、SAO 245369,望遠鏡座QV)位於望遠鏡座,是一個三合星系統
[1]
,HR 6819也是變星,視星等為5.31-5.38(肉眼模糊可見);位於銀經338.39,銀緯-17.69,其B1900.0座標為赤經18h 8m 42s,赤緯-56° -17.69′ 16″。它距離地球約1120光年
[2]
,並且正在以15km/s的速度遠離太陽系。
2020年5月,有研究稱在HR 6819發現黑洞,這可能是已知距離太陽最近的黑洞。
[3-4]
其位置偏南,只有在33°N以南才能看見。
- 外文名
- HR 6819
- 別 名
-
HD 167128
CD−56°7256
QV Tel
FK5 1474
GC 24906 展開- 別名
-
HD 167128
CD−56°7256
QV Tel
FK5 1474
GC 24906
HIP 89605
SAO 245369
望遠鏡座QV 收起
- 分 類
- 三星系統
- 視星等
- 5.31 至 5.38 等
- 絕對星等
- -1.47 等
- 赤 經
- 18時17分7.53秒
- 赤 緯
- -56°1′24.09″
- 距地距離
- 1050 至 1190 光年
- 離心率
- 0.02 至 0.04
- 公轉週期
- 40.333±0.004 d(雙星繞行軌道)
- 光譜類型
- B3Ⅲpe | B3Ⅱ/Ⅲ
- U−B 色指數
- -0.69
- B−V 色指數
- −0.050±0.018
- R−I 色指數
- -0.03
- 變星類型
- Be星(B)
- 徑向速度
- 9.4±0.5 km/s
- 視 差
- 2.9148±0.1828 mas
- 半振幅
- 61.3±0.6 km/s(雙星繞行軌道)
HR 6819科學介紹
HR 6819是這個系統在亮星星表中的名稱。它在亨利·德雷珀星表的名稱是HD 167128,在依巴谷星表的名稱是HIP 89605。
[1]
由於它的亮度會變化,而被賦予了變星的名稱:望遠鏡座QV(QV Tel),HR 6819是在這個星座中被確認的第330顆變星(不包括已有拜耳名稱的變星)。
[6]
HR 6819最初被認為是一顆單星,但天文學家達奇和斯萊特巴克指出,其顯示有Be星和B3III星的特性
[7]
。在2003年,莫妮卡·梅因茨的研究結論是HR 6819的光譜包含有雙星的特徵,但因為當時觀測資料有限,還不足以推斷其軌道週期。湯瑪斯·裏維紐斯和他的同事在2009年進行了進一步的觀測,能夠解開兩顆恆星的光譜,後來在2019年徹底地進行了徑向速度的測量,顯示系統中有一顆疑似看不見的恆星級黑洞
[4]
。但在2020年7月,穆罕默德·薩法扎德和他的研究團隊則對三合星系統的觀點提出了質疑。同年10月,經重新分析相關數據之後,部分科研團隊得出了一個結論,認為HR 6819系統內可能並不包含黑洞,相反,這可能只是兩顆恆星的雙星軌道稍有異常,由此造成了解釋難度。
[5]
HR 6819系統構成
HR 6819是三合星,由一個Be星(QV Tel B)、一個B型藍巨星(QV Tel Aa)和一個疑似非吸積黑洞(QV Tel Ab)構成。
[4]
HR 6819以前被認為是單星,但是在2020年5月,研究人員宣佈,通過徑向速度測量的方法發現HR 6819是一個三合星,並且擁有一個恆星級黑洞。過去,HR 6819被劃分為天蠍-半人馬星協,現在認為這個恆星系統較為古老,不屬於天蠍-半人馬星協。
[4]
HR 6819的光譜包括較寬和較窄的吸收譜線。寬線源自快速旋轉的Be星,而窄線則來自旋轉較慢的B3III巨星。來自B型巨星的徑向速度變化顯示,它有與Be星完全不同的約40天的軌道週期,因此,有無法被觀測到的第三顆星存在於這個系統中,這個天體與B型巨星組成了一個約40天週期的雙星。對軌道參數的分析表明,第三個天體的質量夠大,可能是一個黑洞。
[4]
QV Tel Aa
從複合光譜中不同的窄線,可以清晰的定義Aa的光譜類型大約為B3。與不同光譜線的比較表明,這是一顆巨星,表面温度約為16,000至18000 K。這種恆星的可能質量是6.3 M☉,最低不會小於5 M☉。
[4]
QV Tel Ab
2020年,天文學家使用徑向速度測量的方式測出,在QV Tel Aa旁存在一個觀測不到的大質量伴星,後被認為可能是一個黑洞。由於該恆星系統距離太陽僅約1120光年,而主星的視星等為5.36,類似於行星天王星的最大亮度,這使它成為了已知的距離太陽系最近的黑洞,同時也是在9,000餘個肉眼可見的恆星系統中首度發現的黑洞。
[3]
這個黑洞在光譜中沒有檢測到X射線,因此它的周圍可能沒有吸積盤,若有也是極其微弱的。
[4]
可見藍巨星的軌道運動表明,伴星Ab的質量至少與Aa的最小質量相同或接近。嚴謹的Aa最小質量給定值為5 M☉,這意味着黑洞的最小質量為4.2 M☉。如果其軌道傾角不是正面對着地球,那麼質量就會更高。任何一顆大質量恆星的光譜都很容易檢測到,而可能檢測不到的中子星,質量不會如此巨大。因此,QV Tel Ab被推斷為黑洞。
[4]
QV Tel B
QV Tel B的光譜類型為B3IIIpe,是一顆Be星
[8]
,後綴的'e'表示其頻譜中有發射線。它是一顆快速旋轉的藍白色星,周圍有一個由減速中的氣體構成的炙熱減速盤
[9]
。這顆星也是變星,然而,注意到它的變星類型類似殼層星,但並不能確定是該型的變星
[6]
。估計它的年齡是5,000萬年
[10]
,轉速為50 km/s。
[11]
頻譜中的發射線很強,但是來自Be星的吸收線很弱,因此很難確定準確的光譜類型。整體而言,光譜與其軌道內側的藍巨星相似,但某些亮度相關的譜線相對微弱,表明它是一顆主序星。它似乎比內側的巨星稍微熱一點但光度略低,由於其快速地自轉,若吸收線以及盤面存在強發射線,則很難確定其確切的性質。
[4]
HR 6819物理參數
- | |
質量 | 6.3±0.7 M☉ |
半徑 | 5.5±0.5 R☉ |
表面重力 | 3.5-4.0 cgs |
表面温度 | 20,000±200 K |
自轉速度 | 50±1 km/s |
- | |
質量 | ≥ 5.0±0.4 M☉ |
- | |
表面温度 | 14,125-19,953 K |
年齡 | 15-75 Myr |
HR 6819科學推測
誘人的線索
恆星系統HR 6819位於南天的望遠鏡星座,距離我們1000光年。這本是一個毫不起眼、在南半球勉強可以用肉眼看見的普通雙星系統,但研究人員發現,其中一顆恆星的譜線呈現出週期性的搖擺。因此,在這個系統中,一定存在着某個尚未被發現的天體。進一步的分析指出,其中一顆恆星似乎以40天為週期,圍繞着這個看不見的天體旋轉;另一顆恆星距離較遠,週期也更長。而這枚天體的質量,相當於太陽質量的4.2倍。如果這是一顆恆星,那麼考慮其質量及距離,地球上的觀測者一定能夠看見這顆恆星。因此研究提出,在HR 6819系統中心的,是一顆黑洞。如果HR 6819系統中的黑洞的確存在,這一發現除了更新黑洞與地球的最近距離,還有着一系列天文學意義。
未解之謎
HR 6819還為理解產生引力波的黑洞系統的形成機制提供了誘人的線索。當兩顆黑洞,或是黑洞與中子星併合時,產生的時空漣漪已經被天文學家探測到。但在併合之前,這樣的系統是如何誕生的,卻是個未解之謎。
[12]
安靜黑洞
歐洲南部天文台(ESO)的天文學家發現了一個迄今為止人類發現的最靠近地球的黑洞。它距離我們只有1000光年,近到肉眼可見。這一黑洞屬於被稱為HR 6819的一個“三星系統”的一部分。歐洲南部天文台的科學家認為,其他此類三星系統中也可能藏有黑洞。相關研究已發表在《天文學與天體物理學》雜誌上。除了這個HR 6819黑洞之外,目前已知距離地球最近的黑洞位於3000光年之遙的麒麟星座。但科學家分析,宇宙中仍可能存在離地球距離更近的潛在黑洞,甚至數量可能不下數百萬個。而HR 6819黑洞只是銀河系不釋放明亮X射線、與伴星發生劇烈引力交互作用的第一批恆星質量黑洞,它也許可以幫助研究人員發現銀河系中其他類似的“安靜黑洞”。
[13]
吸血鬼恆星
2022年,歐洲南方天文台(ESO)天文學家領導的研究團隊與來自比利時的團隊聯合研究發現,HR 6819內實際上並沒有黑洞,它是一個“吸血鬼恆星”雙星系統,處於罕見的短暫演化階段。
此前,研究團隊認為HR 6819是一個三星系統,一顆恆星以40天的公轉週期繞黑洞運行,另一顆恆星在更遠的軌道上運行。但來自比利時的研究團隊認為,這是一個雙星系統,而且其中一顆恆星從其伴星吸走了大部分物質,才使研究人員誤以為觀察到了黑洞,這種天體通常被稱為“吸血鬼恆星”。
為了解開這一謎團,兩個團隊聯合起來,利用歐洲南方天文台的甚大望遠鏡(VLT)和甚大望遠鏡干涉儀(VLTI),獲得了HR 6819的最新數據,結果證明了HR 6819是一個沒有黑洞的雙星系統。
研究人員表示,科學家在觀測HR 6819時,其中一顆恆星剛剛吸收了其伴星大氣不久,導致其旋轉得更快,才被誤認為是黑洞。不過,“失去”黑洞也並不是一件壞事。研究人員表示,因為這個階段持續時間太短,非常罕見,這就為研究“吸血鬼恆星”是如何影響大質量恆星進化提供了寶貴的線索。
[14]
- 參考資料
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- 1. HD 167128 -- Be Star .SIMBAD[引用日期2020-05-10]
- 2. Brown, A. G. A.; Vallenari, A.; Prusti, T.; de Bruijne, J. H. J.; 等.蓋亞望遠鏡第二批天體數據發佈.全球:歐洲南方天文台(ESO),2018
- 3. 太陽系“鄰居”驚現黑洞! .網易新聞.2020-05-08[引用日期2020-05-10]
- 4. Rivinius, Th.; Baade, D.; Hadrava, P.; Heida, M.; Klement, R.A naked-eye triple system with a nonaccreting black hole in the inner binary.全球:歐洲南方天文台(ESO),2020:637
- 5. 研究發現:距離地球最近的黑洞可能並不是黑洞…… .參考消息[引用日期2020-10-24]
- 6. Samus, N.N.; Kazarovets, E.V.; Durlevich, O.V.; Kireeva, N. N.; Pastukhova, E.N.General Catalogue of Variable Stars.俄羅斯:MAIK,2017:61
- 7. Slettebak, A.Spectral types and rotational velocities of the brighter Be stars and A-F type shell stars:英國物理學會出版社,50:1982
- 8. Hiltner, W.A.; Garrison, R.F.; Schild, R.E.MK spectral types for bright southern OB stars.美國、英國:英國物理學會出版社,1969:157
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- 10. Tetzlaff, N.; Neuhäuser, R.; Hohle, M.M.A catalogue of young runaway Hipparcos stars within 3 kpc from the Sun.英國:威立-布萊克威爾,2011:410
- 11. Arcos, C.; Kanaan, S.; Chávez, J.; Vanzi, L.; Araya, I.; Curé, M.Stellar parameters and H-α line profile variability of Be stars in the BeSOS survey.英國:威立-布萊克威爾,2018:474
- 12. 從未有一個黑洞,如此接近地球 .新浪科技[引用日期2020-12-20]
- 13. 銀河系黑洞近來“有點煩” 如果黑洞太活躍,會毀滅地球嗎? .安徽網[引用日期2020-12-20]
- 14. 被誤認成黑洞的“吸血鬼恆星” .光明網[引用日期2022-03-16]
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