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史瓦西黑洞
黑洞的观测
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2025-12-20 14:53
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黑洞的观测
9.6 黑洞的观测 尽管黑洞被人们广为认可已经近半个世纪了,对其观测却仍然有着一些争议.问题的关键在于黑洞无法向我们传递任何信息,我们无法通过传统的观测手段对它进行直接观测.对于前面我们讨论的通过大质量恒星塌缩形成的孤立黑洞是很难被确认的.一种有用的手段是通过对双星系统进行观测.在宇宙中三分之二的恒星是存在于双星系统中的,因此有可能通过对双星系统,如 X 射线双星进行观测来发现黑洞。我们寻找这样的双星系统,其中一颗恒星是致密的,如黑洞或者中子星,这样伴星会被吸引形成吸积盘,在吸积盘的中心必然是一颗致密星体.如何区分黑洞还是中子星呢?在 X射线双星系统中,可以通过分析质量和脉冲频率来判断是否有黑洞存在. X 射线源是最明亮的源。如果在 X 射线源处,恒星有非常规的时间变化和频谱,则可以判断恒星与另一颗致密星体有共同的轨道.如果吸积物体稳定地发出脉冲,则它是一颗脉冲星.由此,通过伴星的速度和轨道半径,以及通过频谱估算伴星的质量,我们可以知道致密星体的质量.由于中子星的质量不能远大于 $3 M_{\odot}$ ,因此通过质量函数可以判断致密星体是中子星还是黑洞. 近年来,随着引力波探测技术的发展,人们发现了很多双星并合产生的引力波信号,
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