中等質量黑洞

中等質量黑洞 （ Intermediate - mass black hole ） 是一種黑洞 ， 其質量是至倍的太陽質量 。 它的質量超過恆星黑洞 （ 數十倍太陽質量 ） ， 但遠小於超大質量黑洞 （ 數十萬倍太陽質量 ） 的一種黑洞 。 它們存在的證據比另外兩種少 ， 一些鄰近星系內的超亮X射線源 ( ULXs ) 被懷疑可能是中等質量黑洞 ， 它們的質量是數百至數千倍的太陽質量 。 ULXs是在恆星形成區中被發現的 ( 例如屬於星暴增星系的M82 ) ， 和在看似年輕的亮星群聚的區域內被觀察到 。 但是僅有從光譜學分析的動力學質量可以顯示ULX的伴星必須是緊密的IMBH才能造成如此的加速度 。 其它中等質量黑洞存在的證據來自引力輻射觀測 ， 根據殘餘伴星緊密的軌道 。 M - sigma關係也同樣預測存在著質量爲104至106太陽質量的黑洞 ， 存在於低亮度的星系中 。 但是還是不清楚這種黑洞是如何生成的 ， 一方面 ， 對由單一恆星引力坍縮形成的恆星黑洞來說 ， 它的質量顯然太大 ； 另一方面 ， 環境中缺乏形成的極端條件 ， 即高密度和高速度都只在星系的中心被觀測到 ， 這導致在星系中心形成超大質量黑洞 。 中等質量黑洞的形成有兩種流行的說法 ， 第一種是恆星黑洞和其它緻密天體的合併 ， 意謂著會產生引力輻射 。 第二種是在恆星密集的星團中發生失控的大質量恆星碰撞 ， 經由這種碰撞形成中等質量黑洞 。 一組天文學家在2004年11月報告他們在銀河系內發現第一個中等質量黑洞GCIRS 13E ， 它以3光年的距離繞著人馬座 A * 運轉 。 這個中型黑洞的質量約爲 1,300 太陽質量 ， 是7顆恆星群聚的集團 ， 可能是銀河中心剝離的大質量恆星的殘餘 。 這個觀測支持超大質量黑洞會吸收附近較小的黑洞和恆星而成長 。 但是 ， 最近一個德國的研究小組聲稱 ， 懷疑在銀河中心的附近會有中等質量黑洞的存在 ， 這個結論是基於對較小質量恆星集團的動力學研究 ， 而懷疑其中能有中等質量黑洞的存在 。 中等質量黑洞是否真的存在 ， 仍是一個開放的議題 。 在2006年1月 ， 艾荷華市愛荷華大學Philip Kaaret教授領導的小組宣佈使用NASA的羅西X射線計時探測器發現了一箇中等質量黑洞候選者的疑似週期震盪 。 這個候選者是M82 X-1 ， 被一顆大氣層不斷被剝離並掉落進該天體的紅巨星環繞著 。 不僅是震盪的存在 ， 還有系統的軌道週期解釋 ， 都完全被科學界接受 。 雖然是非常合理的解釋 ， 這個週期所依據的只是四個循環 ， 意味著這可能還只是一種隨機的變化 。 如果這個週期是真實的 ， 可能是軌道週期 ， 或是像許多其他系統中 ， 是吸積盤的超軌道週期 。