统计上，最接近的黑洞的平均距离是多少？

最接近的已确认黑洞距离地球有数千光年。我们的银河系大约有1000亿颗恒星。我没有找到关于银河系的比率与恒星的黑洞计数的任何可靠信息。一些消息来源说大约有千分之一。

我想估计我们拥有的数据将在黑洞附近形成多大的距离。如果我自己进行计算，我将使用星系的体积和其中的恒星数。这将给出每个体积的平均恒星数量，此外，还可以得出每个体积的平均黑洞数量。还必须考虑恒星的分布，因为我们银河系的那部分人口并不那么密集。由此可以得到最接近的黑洞的统计近似距离。

是否有人提供足够的信息来估算我？

基本上需要银河系中黑洞与恒星的比率，然后列出x个最近的恒星及其距离，其中x是比率。

（我之所以这样问，是因为黑洞是人们关注的对象，并且将来必须访问。鉴于我们的太空能力可能在不久的将来被限制在几十个光年的距离内，因此这个数字很有趣。）

让我们假设颗星曾经在银河系中诞生过，其质量在0.1到100。接下来，假设恒星诞生时具有近似于Salpeter质量函数的质量分布。然后假设所有质量恒星都以黑洞的形式结束生命。$N$$M_{\odot}$$n(m) \propto m^{-2.3}$$m>25M_{\odot}$

因此，如果，则 ，因此。$n(m) = Am^{-2.3}$

创建的黑洞数量将为 即银河中0.06％的恒星变为黑洞。注意：这里银河系的有限寿命无关紧要，因为它比黑洞祖先的寿命长得多。

现在，我遵循其他答案，将其缩放为太阳邻区中的恒星数，在15 pc半径 pc的球体中大约为1000 。我假设恒星的寿命与，太阳的寿命大约是银河系的年龄，几乎所有恒星都还活着。因此，黑洞密度为 pc，因此18 pc内有一个黑洞。- 3中号- 2.5 ≃ 4.5 × 10 - 5 - $\simeq 0.07$$^{-3}$$M^{-2.5}$$\simeq 4.5 \times 10^{-5}$$^{-3}$

好，那为什么这个数字可能是错误的？虽然数字非常不敏感的假设上的恒星质量限制，这是非常敏感的假定质量下限。这可能更高或更低，这取决于恒星后期演化和大质量恒星质量损失的非常不确定的细节。这可能会使我们的答案上升或下降。

这些黑洞中的一部分将与其他黑洞合并，或者由于超新星爆炸的“踢”或在其密集的簇状诞生环境中与其他恒星的相互作用而逃离银河（尽管并非所有黑洞都需要超新星爆炸才能产生）他们的创作）。我们不知道这个分数是多少，但是它将答案增加了。（1 - ˚F ）- 1 /$f$$(1-f)^{-1/3}$

即使它们没有逃脱，与“正常”恒星相比，黑洞极有可能具有更高的速度色散，因此在银河平面上下的空间色散。考虑到大多数黑洞都将非常老，这尤其如此，因为大多数恒星形成（包括大质量恒星形成）都发生在银河系生命的早期，并且黑洞的祖先很快死亡。老星（和黑洞）的运动学被“加热”，因此它们的速度和空间色散增加。

我得出的结论是，与上面的粗略计算相比，黑洞在太阳能邻域中的代表性将因此得到降低，因此您应该将18pc视为期望值的下限，尽管当然有可能（尽管可能）可能存在更近的一个。

这只是一个粗略的估计。但是银河系中的超新星数量大约是2-5 / 100年（这里和这里）。银河系中大约有星。所提供的超新星率并没有太大通过历史（这是个很大的可能，可能不工作）改变，超新星的总数将是 -。我不知道有多少超新星会导致黑洞，但是如果我们估计10％-30％，那可能不是那个错误。这将导致 -恒星黑洞在银河。换句话说，从2000年到15000年的一颗恒星应该是黑洞。 2 5 × 10 8 2 × 10 7 1.5 × 10 $3 \times 10^{11}$$2$$5\times 10^8$$2\times 10^7$$1.5\times 10^8$

如果在太阳周围50.9层中有1000颗恒星，那么在这种密度下，每100到200层将有一个恒星黑洞。

我已经找到25秒差距内最近的恒星的数据库。该数据库包含2608颗恒星，假设不是很准确地估计每1000颗恒星有1个黑洞，它将在81.5 ly（1帕秒= 3.26光年）内产生2.6个黑洞。

仅从数据库中获取最近的1000颗恒星，则最大距离为50.9 ly，因此该距离内平均只有一个黑洞。所有1000颗恒星的平均距离为35.8 ly，即到该黑洞的平均距离。

更加精确的比率将使这一过程更加有趣。想象比率为1到100。那么平均距离仅为14.3 ly。