黑洞是大家耳熟能詳?shù)奶煳膶W(xué)名詞，也是天文學(xué)研究中的“明星”。作為宇宙中最神秘的天體，這個(gè)“明星”雖然沒(méi)有任何光環(huán)(黑洞本身不發(fā)光)，卻極具吸引力(黑洞擁有極強(qiáng)的引力，連光都無(wú)法從它附近逃離)，引發(fā)天文學(xué)家巨大的探索興趣，中國(guó)天文學(xué)家自然也不例外。
黑洞
據(jù)《自然》最新發(fā)布的研究報(bào)告顯示，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)劉繼峰、張昊彤研究團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，依托我國(guó)自主研制的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST），研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一顆迄今為止質(zhì)量最大的恒星級(jí)黑洞，并提供了一種利用LAMOST巡天優(yōu)勢(shì)尋找黑洞的新方法。
據(jù)悉，這顆70倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞遠(yuǎn)超理論預(yù)言的質(zhì)量上限，顛覆了人們對(duì)恒星級(jí)黑洞形成的認(rèn)知，有望推動(dòng)恒星演化和黑洞形成理論的革新。
X射線發(fā)現(xiàn)的黑洞
2016年秋季開(kāi)始，以國(guó)家天文臺(tái)為首的研究團(tuán)隊(duì)利用LAMOST開(kāi)展雙星課題研究，歷時(shí)兩年半監(jiān)測(cè)了一個(gè)小天區(qū)內(nèi)3000多顆恒星。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)X射線輻射寧?kù)o的雙星系統(tǒng)(LB-1)中，一顆質(zhì)量是太陽(yáng)八倍的藍(lán)色恒星，圍繞“一個(gè)看不見(jiàn)”的天體做著周期性運(yùn)動(dòng)。不同尋常的光譜特征表明，那個(gè)“看不見(jiàn)的天體”極有可能是一顆黑洞。研究人員隨即進(jìn)行了“確認(rèn)”：他們通過(guò)西班牙10.4米加納利大望遠(yuǎn)鏡和美國(guó)10米凱克望遠(yuǎn)鏡，進(jìn)一步確認(rèn)了LB-1的光譜性質(zhì)，計(jì)算出該黑洞的質(zhì)量是太陽(yáng)的70倍。
目前恒星演化模型只允許在太陽(yáng)金屬豐度下形成最大為25倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞。這顆新發(fā)現(xiàn)黑洞的質(zhì)量已經(jīng)進(jìn)入了現(xiàn)有恒星演化理論的“禁區(qū)”。美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)臺(tái)長(zhǎng)大衛(wèi)·雷茨評(píng)論，“在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)70倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞，將迫使天文學(xué)家改寫恒星級(jí)黑洞的形成模型。這一非凡的成果，將與過(guò)去四年里美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)及歐洲室女座引力波天文臺(tái)(Virgo)探測(cè)到的雙黑洞并合事件一起，推動(dòng)黑洞天體物理研究的復(fù)興”。
接下來(lái)利用LAMOST極高的觀測(cè)效率，天文學(xué)家有望再發(fā)現(xiàn)一大批深藏不露的“平靜態(tài)”黑洞,開(kāi)創(chuàng)黑洞批量發(fā)現(xiàn)的新紀(jì)元。
這項(xiàng)工作是基于LAMOST（中國(guó)興?。⒓蛹{利大望遠(yuǎn)鏡（西班牙加納利群島）、凱克望遠(yuǎn)鏡（美國(guó)夏威夷）和錢德拉X射線天文臺(tái)（美國(guó)）的觀測(cè)數(shù)據(jù)完成的。
本研究共包括55位作者，來(lái)自中國(guó)、美國(guó)、西班牙、澳大利亞、意大利、波蘭和荷蘭7個(gè)國(guó)家29家單位。
據(jù)悉，郭守敬望遠(yuǎn)鏡（大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡，英文縮寫LAMOST）是中科院國(guó)家天文臺(tái)的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，為一架視場(chǎng)為5度橫臥于南北方向的中星儀式反射施密特望遠(yuǎn)鏡。由于它的大視場(chǎng)，在焦面上可以放置四千根光纖，將遙遠(yuǎn)天體的光分別傳輸?shù)蕉嗯_(tái)光譜儀中，同時(shí)獲得它們的光譜，成為世界上光譜獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡。它將安放在國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站。項(xiàng)目投資2.35億元。它使我國(guó)天文學(xué)在大規(guī)模光學(xué)光譜觀測(cè)、大視場(chǎng)天文學(xué)研究上，居于國(guó)際領(lǐng)先的地位。
郭守敬望遠(yuǎn)鏡
2018年8月，以中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)為首的科研團(tuán)隊(duì)依托大科學(xué)裝置郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）發(fā)現(xiàn)一顆奇特天體，它的鋰元素含量約為同類天體的3000倍，是人類已知鋰元素含量最高的恒星 。
2019年3月，郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）DR6數(shù)據(jù)集共包括4902個(gè)觀測(cè)天區(qū)，發(fā)布1125萬(wàn)條光譜。至此，巡天7年的郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）成為世界上第一個(gè)獲取光譜數(shù)突破千萬(wàn)量級(jí)的光譜巡天項(xiàng)目，標(biāo)志著LAMOST光譜發(fā)布正式進(jìn)入千萬(wàn)量級(jí)時(shí)代。同時(shí)，DR6發(fā)布數(shù)據(jù)中還包括一個(gè)636萬(wàn)組恒星光譜參數(shù)星表，也成為目前全世界最大的恒星參數(shù)星表。
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