中國科大發現黑洞潮汐撕裂恒星事件全新演化現象-新華網
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2024 04/08 08:38:26
來源:科技日報

中國科大發現黑洞潮汐撕裂恒星事件全新演化現象

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      記者7日從中國科學技術大學獲悉,該校天文學係王挺貴教授研究團隊,近期對黑洞潮汐撕裂恒星事件AT2023lli進行了多波段高頻次監測。他們發現,光學紫外光變曲線峰值之前出現了迄今為止最顯著的“鼓包”特徵,並發現X射線呈現出“間歇性”輻射的特徵。這些演化新特徵,為揭示此類事件的物理過程提供了重要線索。相關研究成果日前線上發表于國際天文期刊《天體物理學雜志快報》。

  一顆恒星偶然運動到星係中心大品質黑洞附近時,會被黑洞強大的潮汐力所撕裂並被吸積。這一過程中會産生多波段電磁耀發,時間持續幾個月到幾年。這種現象稱作黑洞潮汐撕裂恒星事件(TDE)。TDE發現後,科研人員需要利用地面與空間望遠鏡對其及時開展觀測,獲得測光和光譜演化資訊,進而推斷發生的主要物理過程及黑洞參數。

  以往發現的TDE,其光變曲線都呈現出較為光滑的“快上升,慢下降”的趨勢,但AT2023lli卻是個“異類”。光學監測結果顯示,它在光變上升早期出現了一個很強的“鼓包”。該“鼓包”持續了近一個月,與主峰的時間間隔長達兩個月之久——這是截至目前TDE中最為明顯且時間間隔最長的“鼓包”。研究團隊通過分析多波段光變曲線推測,如此奇特的光學“鼓包”很可能由恒星被撕裂後的碎片在廣義相對論效應下發生撞擊引起。此外,雙星係統被黑洞撕裂也是一種可能性,兩次撕裂過程分別産生了“鼓包”和主峰。

  研究人員在第一種圖像下,對X射線延遲于紫外光學輻射並出現“間歇性”輻射的現象給出了解釋。研究團隊認為,碎片流撞擊除了産生“鼓包”之外,還産生了外流拋射物。這些物質遮蔽了吸積盤內區,並吸收了軟X射線光子,通過再處理過程轉化成紫外光學輻射。由于遮蔽物質分布不均勻,使得X射線“泄漏”出來,同時,又因為物質圍繞黑洞運動,導致了“間歇性”特徵。

【糾錯】 【責任編輯:張艷芳】