A Be star-black hole binary with a wide orbit from LAMOST time-domain survey
Notice bibliographique
Résumé
Binary systems consisting of an early type star and a black hole (BH) are crucial for understanding various astrophysical phenomena, particularly the origins of detected gravitational wave sources. Be binary systems are expected to represent a key evolutionary stage in hosting BHs. However, while hundreds of Be X-ray binaries are known, the only confirmed BH candidate in a Be binary remains highly controversial. We report the discovery of ALS 8814, a Be star-BH binary with a moderately eccentric ($e = 0.23$) and wide orbit ($P = 176.6$ days), revealed by the radial velocity (RV) measurement of the visible Be star. Our analysis, combining flux-calibrated spectra in the Balmer discontinuity region and spectral template matching, yields a mass of $11.2^{+1.4}_{-1.2}$ $M_\odot$ for the Be star. The minimum mass of the unseen companion, assuming an edge-on inclination ($i = 90^{\circ}$), is $9.8\pm 0.7\,M_\odot$. We rule out the presence of non-degenerate companions in ALS 8814, indicating that it can only be a BH. This discovery represents a robust case of a Be-BH binary, identified purely through precise RV measurements from a single set of lines. The extremely low peculiar velocity of ALS 8814 suggests that the BH is formed via a direct core-collapse with a negligible natal kick, implying an almost perfect alignment between the Be star's spin and the orbital plane. In this context, the binary's inclination angle is estimated to be 22$^{\circ}$-49$^{\circ}$ by analyzing the shallow double-peaked profile of the H$α$ emission line. This inclination range corresponds to a BH mass estimate between $15\,M_\odot$ and $58\,M_\odot$. As the only unambiguous Be-BH binary system known to date, ALS 8814 provides valuable constraints on the BH formation in a binary system with a high-mass companion.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».