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恒星之间如此遥远,为何黑洞还能吸引到恒星?

日期:2022年06月05日

       事实上, 恒星之间的平均距离很大。在 10 万光年宽的银河系中, 1000 亿颗恒星之间的平均距离为 4 光年。但并非银河系中的所有恒星都是像太阳一样的单星系统, 它们不会与其他恒星在引力下相互绕行。事实上, 银河系中多达一半的恒星可能是多个恒星系统的一部分, 这些恒星系统在引力作用下结合在一起, 并围绕一个共同的质心相互绕行。
       另一方面, 有些恒星死后会变成黑洞。
       在银河系中, 大约 1% 的恒星质量超过太阳质量的 20 倍, 在它们停止核心的核聚变反应后, 它们会强烈挤压核心, 最终形成黑洞。对于能产生黑洞的恒星来说, 它们的质量非常大, 寿命也很短, 只有几百万到几千万年。在双星系统中, 主星是最终会形成黑洞的大质量恒星,

伴星是质量较小的恒星。由于双星系统的恒星几乎同时在同一个星云中形成, 因此主星会在伴星之前死亡并演化成黑洞。在这种情况下, 伴星也绕着黑洞的共同质心运行。因此, 黑洞周围的恒星不是将恒星吸引到黑洞, 而是作为多星系统的一部分开始的。在银河系中, 在恒星黑洞周围发现了一些恒星。例如,

天鹅座 X1 是一个恒星黑洞, 它与另一颗恒星 HDE226868 围绕一个共同的质心运行。
       伴星的质量非常大, 未来也有可能演化成黑洞, 所以这个初始的双星系统会演化成双黑洞系统。此外, 如果黑洞是巨大的, 例如超大质量黑洞, 其引力优势(希尔球)很宽, 它们的引力可能会捕捉到它们附近经过的一些恒星, 导致它们围绕黑洞运行。

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