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低金属双星系统中休眠性黑洞的光谱搜索

太阳与恒星天体物理 2025-08-28 v2 星系天体物理

摘要

发现质量为黑洞(BH)系统Gaia BH3在非发布的Gaia DR4数据中预热,表明在低金属度下,广泛的BH双星系统携带明亮伴侣的数量显著高于预期。为了这一发现,动机我们发起了针对在Gaia DR3中呈现 elevated RUWE 值低金属恒星的光谱调查,使用FEROS和APF光谱仪器。我们将具有显著RUWE值且在Gaia DR3中报告的平均径向速度(RVs)与实际测量的径向速度(RVs)显然不同的天体识别为有前景的BH双星候选对象。迄今为止,我们已观测了超过500个目标,包括 nearly 完整样本中[Fe/H]<1.5\text{[Fe/H]} < -1.5,RUWE >2> 2,且G<15G < 15的星体。我们的搜索yielded一个显示缓慢加速度且其RV比DR3平均RV高达98 km s1^{-1}的有前景目标,以及其他许多RV差异较小的候选对象。我们通过模拟量化了搜索灵敏度,表明该方法至少能恢复我们选取标准内的一半BH伴侣。我们将该调查中的所有光谱和RVs公开,鼓励进一步的跟踪观测。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.12532,
  title  = {A Spectroscopic Search for Dormant Black Holes in Low-Metallicity Binaries},
  author = {Pranav Nagarajan and Kareem El-Badry and Henrique Reggiani and Casey Y. Lam and Joshua D. Simon and Johanna Müller-Horn and Rhys Seeburger and Hans-Walter Rix and Howard Isaacson and Jessica Lu and Vedant Chandra and Rene Andrae},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.12532},
  year   = {2025}
}

备注

40 pages, 12 figures, Accepted to PASP. GitHub repository at https://github.com/pranav-nagarajan/Low-Metallicity-Binaries . Spectra available at https://doi.org/10.5281/zenodo.16888415