具有中心黑洞的太阳演化模型

Hawking (1971)提出太阳可能藏有一个原初黑洞，其吸积提供了部分太阳光度。这样的天体将在大爆炸后1秒内形成，质量相当于月球或小行星。这些轻黑洞是暗物质问题的一个候选解决方案，如果被恒星捕获，它们可能增长到恒星质量黑洞。在这里，我们计算了中心存在这样一个黑洞的恒星的演化。我们发现这样的天体可以出奇地长寿，最轻的黑洞对恒星演化没有影响，而质量较大的黑洞会随时间消耗恒星，产生一系列可观测后果。太阳诞生于一个黑洞周围，该黑洞的质量此后增长到大约$10^{-6}~\rm{M}_\odot$的模型与当前观测相容。在这种情景下，太阳将首先在1亿年内变暗到当前光度的一半，因为吸积开始产生足够能量来熄灭核反应。然后太阳将膨胀成一颗完全对流的恒星，在那里它将明亮地闪耀可能数十亿年，表面氦丰度增加，首先作为亚亚巨星，然后作为红离散星，最终成为一颗亚太阳质量的黑洞。我们还展示了一系列恒星质量和金属丰度的结果。拥有黑洞的恒星独特的内部结构可能使星震学能够发现它们（如果它们存在的话）。我们最后列出了一些开放问题和预测。