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潜在黑洞双星LB-1中的一颗剥离氦星

太阳与恒星天体物理 2020-01-13 v2

摘要

近期声称在银河系太阳邻域发现一颗大质量(MBH=6813+11MM_\mathrm{BH}=68^{+11}_{-13}\,M_\odot)黑洞,因其严重挑战当前恒星演化认识而引发争议。确定不可见黑洞质量的关键一环是其可见伴星B型星LS V+22 25的确切性质。由于不同质量恒星在演化过程中均可呈现B型光谱,必须全面刻画该星以揭示其本质及质量。为此,我们研究LS V+22 25的谱能量分布并进行定量光谱分析,包括测定He、C、N、O、Ne、Mg、Al、Si、S、Ar和Fe的化学丰度。分析清楚表明LS V+22 25并非普通主序B型星。所得丰度模式呈现氢燃烧CNO双循环的强烈印记,即He与N以消耗C和O为代价强烈富集。此外,与正常主序B型星相比,Mg、Al、Si、S、Ar和Fe系统性欠丰。我们提出LS V+22 25是一颗剥离氦星,并讨论两种可能形成情景。结合测光与光谱结果及Gaia视差,推断恒星质量为1.1±0.5M1.1\pm0.5\,M_\odot。基于双星系统质量函数,这给出致密伴星最小质量23M2-3\,M_\odot,意味着其未必是黑洞,而可能是大质量中子星或主序星。LS V+22 25因可能拥有极高质量黑洞伴星而闻名,但细察揭示该星本身亦是极有趣对象,需进一步研究以完整表征。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.08338,
  title  = {A stripped helium star in the potential black hole binary LB-1},
  author = {Andreas Irrgang and Stephan Geier and Simon Kreuzer and Ingrid Pelisoli and Ulrich Heber},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.08338},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in A&A (Astronomy and Astrophysics)