A Sun-like star orbiting a black hole

Auteurs : Kareem El-Badry, Hans-Walter Rix, Eliot Quataert, Andrew W. Howard, Howard Isaacson, Jim Fuller, Keith Hawkins, Katelyn Breivik, Kaze W. K. Wong, Antonio C. Rodriguez, Charlie Conroy, Sahar Shahaf, Tsevi Mazeh, Frédéric Arenou, Kevin B. Burdge, Dolev Bashi, Simchon Faigler, Daniel R. Weisz, Rhys Seeburger, Silvia Almada Monter, Jennifer Wojno

arXiv: 2209.06833v1 - DOI (astro-ph.SR)
29 pages, 15 figures, 1-2 black holes. Submitted to MNRAS
Licence : CC BY 4.0

Résultats du processus de synthèse de l'article arXiv : 2209.06833v1

  • Résumé Complet
  • Points clés
  • Résumé vulgarisé
  • Article de blog
Le résumé n'est pas encore prêt
Résumés déjà disponibles dans d'autres langues : en

Résumé : We report discovery of a bright, nearby ($G = 13.8$; $d = 480$ pc) Sun-like star orbiting a dark object. We identified the system as a black hole candidate via its astrometric orbital solution from the Gaia mission. Radial velocity monitoring validated and refined the Gaia solution, and spectroscopy ruled out significant light contributions from another star. Joint modeling of radial velocities and astrometry constrains the companion mass to $M_2 = 9.8\pm 0.2\,M_{\odot}$. The spectroscopic orbit alone sets a minimum companion mass of $M_2>5\,M_{\odot}$; if the companion were a $5\,M_{\odot}$ star, it would be 500 times more luminous than the entire system. These constraints are insensitive to the assumed mass of the luminous star, which appears as a slowly-rotating G dwarf ($T_{\rm eff}=5850$ K, $\log g = 4.5$, $M=0.93\,M_{\odot}$), with near-solar metallicity ([Fe/H] = -0.2) and an unremarkable abundance pattern. We find no plausible astrophysical scenario that can explain the orbit and does not involve a black hole. The orbital period, $P_{\rm orb}=185.6$ days, is longer than that of any known stellar-mass black hole binary, and the eccentricity is modest, $e=0.45$. The system's Galactic orbit is typical of thin-disk stars, suggesting that it formed in the Milky Way disk with at most a weak natal kick. Explaining the system's formation with standard binary evolutionary models is challenging: it is difficult for the luminous star to survive a common envelope event under standard assumptions, and difficult for it to end up in a wide orbit afterward. Formation models involving triples or dynamical assembly in an open cluster may be more promising. This is the nearest known black hole by a factor of 3, and its discovery suggests the existence of a sizable population of dormant black holes in binaries. Future Gaia releases will likely facilitate the discovery of dozens more.

Soumis à arXiv le 14 Sep. 2022

Outils pour cet article

Expliquer autrement 3 réécritures gratuites restantes aujourd'hui
Exporter BibTeX · RIS (Zotero, Mendeley, EndNote) · Markdown (Notion, Obsidian) · Premium
Alertes de citation Premium
Journal club Des slides pour le présenter Premium
Pour les journalistes Kit presse et détecteur de hype Premium

Posez des questions sur cet article à notre assistant IA

Vous pouvez aussi discutez avec plusieurs papiers à la fois ici.

Figures et graphiques

Posez une question sur une figure en indiquant son numéro ou en utilisant son bouton de question pour demander une analyse visuelle. Au maximum deux figures et quatre panneaux par question. Les valeurs lues sur les graphiques sont approximatives ; vérifiez les données originales.

Instructions pour utiliser l'assistant IA ?

Évaluez la qualité du contenu généré par l'IA en votant

Note : 0

Pourquoi avons-nous besoin de votes ?

Les votes sont utilisés pour déterminer si nous devons réexécuter nos outils de synthèse. Si le compte atteint -10, nos outils peuvent être redémarrés.

Le résumé précédent a été créé il y a plus d'un an et peut être réexécuté (si nécessaire) en cliquant sur le bouton Exécuter ci-dessous.

Articles similaires résumés avec nos outils d'IA

Naviguez à travers encore plus d'articles similaires en utilisant une

représentation arborescente

Avertissement : Notre outil de synthèse basé sur l'IA et l'assistant virtuel fournis sur ce site Web peuvent ne pas toujours fournir des résumés complets ou des réponses exactes. Nous vous encourageons à examiner attentivement et à évaluer le contenu généré pour vous assurer de sa qualité et de sa pertinence par rapport à vos besoins.