宇宙中到底有多少黑洞?這是現(xiàn)代天體物理學(xué)和宇宙學(xué)中最相關(guān)和最緊迫的問題之一。最近,由里雅思特高等研究國際學(xué)校(SISSA)和其他國際機構(gòu)的合作者一起探討了這個問題。
在剛剛發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上的系列論文的第一篇中,作者研究了恒星質(zhì)量的黑洞的數(shù)量,這些黑洞的質(zhì)量在幾個到幾百個太陽質(zhì)量之間,起源于大質(zhì)量恒星的生命末期。
根據(jù)新的研究,宇宙整體普通(重子)物質(zhì)中約有1%被鎖在恒星質(zhì)量的黑洞中。令人驚訝的是,研究人員發(fā)現(xiàn),目前在可觀測的宇宙(直徑約為900億光年的球體)中,黑洞的數(shù)量約為4000萬兆(即4后面有19個0!)。
這項工作的創(chuàng)新之處在于將恒星和雙星演化的詳細模型與單個星系中的恒星形成結(jié)合起來。這是首次對整個宇宙歷史中的恒星質(zhì)量黑洞函數(shù)進行計算,也是最有全面的一次。
SISSA的天體物理學(xué)和宇宙學(xué)博士生導(dǎo)師Andrea Lapi教授補充說:“這項研究是多學(xué)科的,它涵蓋了恒星天體物理學(xué)、星系形成和演化、引力波和多信使天文學(xué)的各個方面,因此,它需要SISSA天體物理學(xué)和宇宙學(xué)小組各成員的合作努力,并與外部合作者建立起強大的網(wǎng)絡(luò)。”
該研究論文題為"The Black Hole Mass Function Across Cosmic Times. I. Stellar Black Holes and Light Seed Distribution",已發(fā)表在《天文物理期刊》上。
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論文原文:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac34fb