黑洞

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為證實這個推測，就必須對HDE226868的光譜作分析，探查作為光譜雙星特徵的宿線的週期性來回移動。結果是令人信服的，該星有著又6天的軌道週期。由譜線的最大移動又可以計算出軌道的尺寸，軌道極小，只有3000萬公里。如果把HDE226868比作一隻足球，則天鵝座X—l就像一粒沙子在距足球表面幾厘米高的軌道上轉動。

X射線源不受淹食，表明軌道面相對觀測方向的傾角超過55“。有了這些參量，就可以推算出天鵝座X一l的質量。在過去的15年中，整個測量工作以越來越高的精度重複了多次，所得出的天鵝座X一1的最低質量為7M，遠遠超過中子星的最大允許質量。天文學家很可能已經找到了第一個恆星級黑洞。

仍有爭議

雖然天鵝座X一l的行為與對吸積黑洞的預期相符甚好，其他可能的解釋仍需略作考查。

上述論證中相對脆弱的部分是由光譜型來推斷光學子星的質量，然後用以匯出天鵝座X　－l的質量。更仔細的分析表明，也可以不這樣做，而僅依據沒有掩食來直接得出天鵝座X　－l的質量下限。這樣來計算質量時需要知道X射線源的距離，已被估計為6000光年，於是得出源的最低質量為3．4M，仍然足以排除中子星的可能性。但是，如果實際距離要小，則最低質量也隨之減小，而距離又沒有被足夠精確地測定。只要距離真的縮短了10％，天鵝座X－l的最低質量就會降到生死攸關的3M限度以下。“另一個不那麼嚴重的反對意見是，天鵝座X－l可能是一個三體系統，即可見的HDE226868星和兩個不可見的伴星。不可見星可能是一顆中子星和一顆白矮星，靠得很近，因而有一個共同的吸積盤；也可能是一顆被塵埃遮掩的10MW量的正常星（類似御夫座埃潑西隆星）和一顆貢獻X射線輻射的中子星。

三體系統模型有幾個重要的難題。主要的是難以解釋這樣一種構型如何能形成並長時間地存在，因為三體系統是很不穩定的，只有一個很特別的演化狀態除外。不過，如果天鵝座X－l是唯一的候選黑洞，那倒也不能排除它就處在那個特別狀態。一個統計上可能性極小的狀態，可能就對應著一顆性質與眾不同的星，然而事實並非如此。過去十年中X射線資料的豐富積累已經顯示，還有別的雙星X射線源也像天鵝座X－l一樣很可能是黑洞。對天鵝座X－l和其他類似系統，事實上黑洞模型是最穩妥的解釋，因為它用的假設真少，因而符合科學方法論的主要定則：奧克姆剃刀（見“原初白洞”一節）。無疑地，觀測到的恆星級黑洞的數量在今後幾年中將會繼續增多。

“三人幫”

急切要知道已知有幾個黑洞的讀者，可直接看圖63，那裡畫的是恆星級黑洞“三人幫”的成員，且把它們的一些特徵再描述一下。

其中名為LMCX──3的一個，並不在銀河系內，而屬於大麥哲倫雲。大麥哲倫雲是最鄰近的兩個河外星系之一，在南半球能用肉眼看到，得名於那位首先把它記在航海日誌上的著名葡萄牙探險氛LMCX──3的光學伴星是一顆高溫藍色星，由其光譜型估計質量在4到SM　之間。緻密星的質量則已估算出在7到14Mpe間。

如果對LMCX──3也像對天鵝座＊一l一樣要求，就應該不用伴星光譜型而是依據距離來求出質量。與天鵝座X一1不同的是，已經知道大麥哲倫雲的距離是間萬光年，於是得到LMCX──3的最低質量為6M，所以它甚至比天鵝座X－l更為可信地是一個黑洞。

第三個候選黑洞稱為A0620一皿。它在約3000光年開外，是一個屬於“小質量雙星”亞型的X射線源，因為那顆非緻密子星是質量小於太陽的矮星。非緻密子星已得到光學證認的小質量X射線雙星系統大約有40個，但對其中大多數情況，由於X射線輻射太強，光學譜被淹沒，因而不能確定軌道參量和非緻密子星的精細性質。幸運的是，A0620to0在處於寧靜態時輻射比較弱，不會掩蓋其伴星的可見光輻射，於是光學譜就得以測量，並且確實給出一個週期為又75小時的光譜雙星系統。由此得出A0620－00的質量最少有3．ZM（假定軌道傾角為最不利的情況），而且很可能超過7Mde

A0620—00系統最引人注意的性質是其尺度。它是如此之小，三體系統的說法更不能成立。有的天文學家（尤其是它的發現者）認為A0620一皿是最好的黑洞候選者。甚至可以說A0620rt）（是第一個被發現的黑洞，因為在一張