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孤立恒星级黑洞的可观测性

星系天体物理 2025-06-27 v1 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理

摘要

恒星级黑洞是大质量恒星的自然终态。据估计,银河系中存在10810^8个恒星级黑洞,其中相当一部分预计是孤立的。尽管预期数量众多,但迄今仅探测到约20个——主要位于双星系统中——只有一个孤立的黑洞(IsoBH)通过天体测量微引力透镜得到确认。在本研究中,我们通过生成IsoBH在不同类型星际介质环境中发射的合成模型光谱,探讨了探测其电磁辐射的可能性。然后将这些模型光谱与当前的观测能力进行比较。我们表明,由IsoBH发射的光子——尤其是在稠密环境中或太阳邻域内吸积物质的光子——应该容易被探测到。然而,可靠地识别这些源仍然极具挑战性。我们得出结论,当前的天文星表中必定已经存在许多IsoBH,但尚未被识别出来。我们概述了利用现有和即将建成的望远镜探测和识别IsoBH的可能策略。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.20711,
  title  = {Observability of Isolated Stellar-mass Black Holes},
  author = {Lena Murchikova and Kailash Sahu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.20711},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 4 figures. Accepted for Publication in Astrophysical Journal Letters