高质量X射线黑洞双星系统的形成

过去数年间黑洞软X射线瞬时现象（SXTs）的数量大幅超过以往认知，已确认的SXTs数量已达十几颗。这一现象挑战了关于黑洞演化的既有认识。大量推断的SXTs数量要求许多甚至大多数质为原初质量20-35倍太阳质量的恒星最终演化为黑洞（Portegies Zwart等1997；Ergma与van den Heuvel 1998）。本文我们通过挑战既有认识说明这一现象：即质子核燃烧结果是否独立于核是否被质子包裹（即"裸露"）而言。在双星系统中，后者当较重的星体通过罗德洞穿透发生质子包裹的剥离时便会发生。对于金属丰度为太阳值的情况，质子核燃烧时裸露的核基本上永远不会演化为高质量黑洞，而被包裹的核则会演化为黑洞，起始质量约为20倍太阳质量（具体数值取决于12C(α,γ)16O反应速率）。通过这种方式，SXTs可以在质子核燃烧后仅在质子包裹被移除的情况下才能演化。我们还指出，要演化出如Cyg X-1等观察到的质量约10倍太阳质量的黑洞，即便采用初始质量达60倍太阳质量的极其肥大 progenitor，核也必须在相当大程度上保持被质子包裹。换言之， progenitor必须是一颗WNL星。我们以类似SXTs演化方式模拟Cyg X-1，区别在于Cyg X-1的伴星质量大于SXTs的伴星，因此其持续发射。