艺术家对一个偏心中子星-黑洞双星的想象。中子星的轨迹以蓝色显示，黑洞运动以橙色表示，两者相互绕行。这里显示的偏心率相比真实系统被夸大了，GW200105，以使轨道运动的影响更清晰。图片来源：Geraint Pratten，伯明翰大学皇家学会大学研究员
英国伯明翰大学等机构首次发现黑洞–中子星碰撞前的椭圆轨道
2026年3月 研究人员在《天体物理学快报》发表论文，首次提供了黑洞与中子星在合并前沿形轨道（非圆形）运行的可靠证据。该发现挑战了长期以来关于这类宇宙双星形成与演化的基本假设。
主要发现事件 GW200105：来自 LIGO 与 Virgo 探测器的重力波数据表明，该系统在合并前沿形轨道（偏心率显著）运行，最终形成质量为太阳的13倍的黑洞。
椭圆轨道从未在黑洞–中子星碰撞中出现过。
采用伯明翰大学引力波天文学研究所新开发的重力波模型，研究团队同时测量了轨道偏心率与自旋诱导的进动，首次实现两种效应的联合观测。
研究团队伯明翰大学（University of Birmingham）
马德里自治大学（Universidad Autónoma de Madrid）
马克斯·普朗克引力物理研究所（Max Planck Institute for Gravitational Physics）
关键引述Patricia Schmidt 博士（伯明翰大学） “这项发现为我们提供了关于这些极端天体如何相互靠拢的新线索。它表明我们的理论模型尚不完整，也提出了关于此类系统在宇宙中何处诞生的新问题。”
Geraint Pratten 先生（伯明翰大学皇家学会大学研究员） “轨道揭示了真相。合并前的椭圆形态表明，该系统并非在孤立环境中静静演化，而极有可能受到其他恒星的引力相互作用，甚至可能存在第三伴星。”
Gonzalo Morras 先生（马德里自治大学及马克斯·普朗克研究所） “这提供了令人信服的证据，表明并非所有黑洞–中子星双星具有相同的起源。偏心轨道暗示它们诞生于恒星密集、相互作用频繁的环境。”
方法与结果通过贝叶斯分析将数千种理论预测与真实数据进行比较，结果显示圆形轨道的概率极低，置信度达99.5%。
先前对 GW200105 的分析假设圆形轨道，导致黑洞质量被低估、中子星质量被高估。新研究纠正了这些数值，并未发现显著进动，提示偏心率主要由形成过程决定，而非自旋效应。
含义该发现突破了所有黑洞–中子星合并都来自单一主导形成通道的主流观点。
强调了开发更先进的波形模型的必要性，以捕捉这些系统的全部复杂性。
有助于解释紧凑二元合并中出现的日益多样化的特征，为未来在重力波探测数量持续增长的背景下识别更为罕见的演化途径奠定基础。
勇编撰自论文"Gonzalo Morras et al, Orbital Eccentricity in a Neutron Star–Black Hole Merger". The Astrophysical Journal Letters.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。