基本介紹
- 外文名：HR 6819
- 別名：HD 167128、CD−56°7256、QV Tel、FK5 1474、GC 24906、HIP 89605、SAO 245369、望遠鏡座QV
- 分類：三星系統
- 視星等：5.31 至 5.38 等
- 絕對星等：-1.47 等
- 赤經：18時17分7.53秒
- 赤緯：-56°1′24.09″
- 距地距離：1050 至 1190 光年
- 離心率：0.02 至 0.04
- 公轉周期：40.333±0.004 d（雙星繞行軌道）
- 光譜類型：B3Ⅲpe | B3Ⅱ/Ⅲ
- U−B 色指數：-0.69
- B−V 色指數：−0.050±0.018
- R−I 色指數：-0.03
- 變星類型：Be星（B）
- 徑向速度：9.4±0.5 km/s
- 視差：2.9148±0.1828 mas
- 半振幅：61.3±0.6 km/s（雙星繞行軌道）
科學介紹,系統構成,物理參數,科學推測,
科學介紹
HR 6819是這個系統在亮星星表中的名稱。它在亨利·德雷珀星表的名稱是HD 167128，在依巴谷星表的名稱是HIP 89605。由於它的亮度會變化，而被賦予了變星的名稱：望遠鏡座QV（QV Tel），HR 6819是在這個星座中被確認的第330顆變星（不包括已有拜耳名稱的變星）。
三星軌道模擬
HR 6819最初被認為是一顆單星，但天文學家達奇和斯萊特巴克指出，其顯示有Be星和B3III星的特性。在2003年，莫妮卡·梅因茨的研究結論是HR 6819的光譜包含有雙星的特徵，但因為當時觀測資料有限，還不足以推斷其軌道周期。湯瑪斯·里維紐斯和他的同事在2009年進行了進一步的觀測，能夠解開兩顆恆星的光譜，後來在2019年徹底地進行了徑向速度的測量，顯示系統中有一顆疑似看不見的恆星級黑洞。但在2020年7月，穆罕默德·薩法扎德和他的研究團隊則對三合星系統的觀點提出了質疑。同年10月，經重新分析相關數據之後，部分科研團隊得出了一個結論，認為HR 6819系統內可能並不包含黑洞，相反，這可能只是兩顆恆星的雙星軌道稍有異常，由此造成了解釋難度。
系統構成
HR 6819是三合星，由一個Be星（QV Tel B）、一個B型藍巨星（QV Tel Aa）和一個疑似非吸積黑洞（QV Tel Ab）構成。HR 6819以前被認為是單星，但是在2020年5月，研究人員宣布，通過徑向速度測量的方法發現HR 6819是一個三合星，並且擁有一個恆星級黑洞。過去，HR 6819被劃分為天蠍-半人馬星協，現在認為這個恆星系統較為古老，不屬於天蠍-半人馬星協。
HR 6819的光譜包括較寬和較窄的吸收譜線。寬線源自快速旋轉的Be星，而窄線則來自旋轉較慢的B3III巨星。來自B型巨星的徑向速度變化顯示，它有與Be星完全不同的約40天的軌道周期，因此，有無法被觀測到的第三顆星存在於這個系統中，這個天體與B型巨星組成了一個約40天周期的雙星。對軌道參數的分析表明，第三個天體的質量夠大，可能是一個黑洞。
一個望遠鏡座的寬視野圖像，圖像中心藍色光點即HR 6819
QV Tel Aa
QV Tel Ab
2020年，天文學家使用徑向速度測量的方式測出，在QV Tel Aa旁存在一個觀測不到的大質量伴星，後被認為可能是一個黑洞。由於該恆星系統距離太陽僅約1120光年，而主星的視星等為5.36，類似於行星天王星的最大亮度，這使它成為了已知的距離太陽系最近的黑洞，同時也是在9,000餘個肉眼可見的恆星系統中首度發現的黑洞。這個黑洞在光譜中沒有檢測到X射線，因此它的周圍可能沒有吸積盤，若有也是極其微弱的。
可見藍巨星的軌道運動表明，伴星Ab的質量至少與Aa的最小質量相同或接近。嚴謹的Aa最小質量給定值為5 M☉，這意味著黑洞的最小質量為4.2 M☉。如果其軌道傾角不是正面對著地球，那么質量就會更高。任何一顆大質量恆星的光譜都很容易檢測到，而可能檢測不到的中子星，質量不會如此巨大。因此，QV Tel Ab被推斷為黑洞。
QV Tel B
QV Tel B的光譜類型為B3IIIpe，是一顆Be星，後綴的'e'表示其頻譜中有發射線。它是一顆快速旋轉的藍白色星，周圍有一個由減速中的氣體構成的炙熱減速盤。這顆星也是變星，然而，注意到它的變星類型類似殼層星，但並不能確定是該型的變星。估計它的年齡是5,000萬年，轉速為50 km/s。
頻譜中的發射線很強，但是來自Be星的吸收線很弱，因此很難確定準確的光譜類型。整體而言，光譜與其軌道內側的藍巨星相似，但某些亮度相關的譜線相對微弱，表明它是一顆主序星。它似乎比內側的巨星稍微熱一點但光度略低，由於其快速地自轉，若吸收線以及盤面存在強發射線，則很難確定其確切的性質。
物理參數
QV Tel Aa | - |
質量 | 6.3±0.7 M☉ |
半徑 | 5.5±0.5 R☉ |
表面重力 | 3.5-4.0 cgs |
表面溫度 | 20,000±200 K |
自轉速度 | 50±1 km/s |
QV Tel Ab(黑洞) | - |
質量 | ≥ 5.0±0.4 M☉ |
QV Tel B | - |
表面溫度 | 14,125-19,953 K |
年齡 | 15-75 Myr |
科學推測
誘人的線索
恆星系統HR 6819位於南天的望遠鏡星座，距離我們1000光年。這本是一個毫不起眼、在南半球勉強可以用肉眼看見的普通雙星系統，但研究人員發現，其中一顆恆星的譜線呈現出周期性的搖擺。因此，在這個系統中，一定存在著某個尚未被發現的天體。進一步的分析指出，其中一顆恆星似乎以40天為周期，圍繞著這個看不見的天體旋轉；另一顆恆星距離較遠，周期也更長。而這枚天體的質量，相當於太陽質量的4.2倍。如果這是一顆恆星，那么考慮其質量及距離，地球上的觀測者一定能夠看見這顆恆星。因此研究提出，在HR 6819系統中心的，是一顆黑洞。如果HR 6819系統中的黑洞的確存在，這一發現除了更新黑洞與地球的最近距離，還有著一系列天文學意義。
未解之謎
HR 6819還為理解產生引力波的黑洞系統的形成機制提供了誘人的線索。當兩顆黑洞，或是黑洞與中子星併合時，產生的時空漣漪已經被天文學家探測到。但在併合之前，這樣的系統是如何誕生的，卻是個未解之謎。
安靜黑洞
歐洲南部天文台（ESO）的天文學家發現了一個迄今為止人類發現的最靠近地球的黑洞。它距離我們只有1000光年，近到肉眼可見。這一黑洞屬於被稱為HR 6819的一個“三星系統”的一部分。歐洲南部天文台的科學家認為，其他此類三星系統中也可能藏有黑洞。相關研究已發表在《天文學與天體物理學》雜誌上。除了這個HR 6819黑洞之外，目前已知距離地球最近的黑洞位於3000光年之遙的麒麟星座。但科學家分析，宇宙中仍可能存在離地球距離更近的潛在黑洞，甚至數量可能不下數百萬個。而HR 6819黑洞只是銀河系不釋放明亮X射線、與伴星發生劇烈引力互動作用的第一批恆星質量黑洞，它也許可以幫助研究人員發現銀河系中其他類似的“安靜黑洞”。
吸血鬼恆星
2022年，歐洲南方天文台（ESO）天文學家領導的研究團隊與來自比利時的團隊聯合研究發現，HR 6819內實際上並沒有黑洞，它是一個“吸血鬼恆星”雙星系統，處於罕見的短暫演化階段。
此前，研究團隊認為HR 6819是一個三星系統，一顆恆星以40天的公轉周期繞黑洞運行，另一顆恆星在更遠的軌道上運行。但來自比利時的研究團隊認為，這是一個雙星系統，而且其中一顆恆星從其伴星吸走了大部分物質，才使研究人員誤以為觀察到了黑洞，這種天體通常被稱為“吸血鬼恆星”。
為了解開這一謎團，兩個團隊聯合起來，利用歐洲南方天文台的甚大望遠鏡（VLT）和甚大望遠鏡干涉儀（VLTI），獲得了HR 6819的最新數據，結果證明了HR 6819是一個沒有黑洞的雙星系統。
研究人員表示，科學家在觀測HR 6819時，其中一顆恆星剛剛吸收了其伴星大氣不久，導致其旋轉得更快，才被誤認為是黑洞。不過，“失去”黑洞也並不是一件壞事。研究人員表示，因為這個階段持續時間太短，非常罕見，這就為研究“吸血鬼恆星”是如何影響大質量恆星進化提供了寶貴的線索。
