中國科大發(fā)現(xiàn)黑洞潮汐撕裂恒星事件全新演化現(xiàn)象

來源:科技日報 2024-04-08 11:35 http://www.ghqlgyb.cn/

　　記者7日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校天文學(xué)系王挺貴教授研究團(tuán)隊，近期對黑洞潮汐撕裂恒星事件AT2023lli進(jìn)行了多波段高頻次監(jiān)測。他們發(fā)現(xiàn)，光學(xué)紫外光變曲線峰值之前出現(xiàn)了迄今為止最顯著的“鼓包”特征，并發(fā)現(xiàn)X射線呈現(xiàn)出“間歇性”輻射的特征。這些演化新特征，為揭示此類事件的物理過程提供了重要線索。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于國際天文期刊《天體物理學(xué)雜志快報》。

　　一顆恒星偶然運(yùn)動到星系中心大質(zhì)量黑洞附近時，會被黑洞強(qiáng)大的潮汐力所撕裂并被吸積。這一過程中會產(chǎn)生多波段電磁耀發(fā)，時間持續(xù)幾個月到幾年。這種現(xiàn)象稱作黑洞潮汐撕裂恒星事件（TDE）。TDE發(fā)現(xiàn)后，科研人員需要利用地面與空間望遠(yuǎn)鏡對其及時開展觀測，獲得測光和光譜演化信息，進(jìn)而推斷發(fā)生的主要物理過程及黑洞參數(shù)。

　　以往發(fā)現(xiàn)的TDE，其光變曲線都呈現(xiàn)出較為光滑的“快上升，慢下降”的趨勢，但AT2023lli卻是個“異類”。光學(xué)監(jiān)測結(jié)果顯示，它在光變上升早期出現(xiàn)了一個很強(qiáng)的“鼓包”。該“鼓包”持續(xù)了近一個月，與主峰的時間間隔長達(dá)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(tuán)隊通過分析多波段光變曲線推測，如此奇特的光學(xué)“鼓包”很可能由恒星被撕裂后的碎片在廣義相對論效應(yīng)下發(fā)生撞擊引起。此外，雙星系統(tǒng)被黑洞撕裂也是一種可能性，兩次撕裂過程分別產(chǎn)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(xué)輻射并出現(xiàn)“間歇性”輻射的現(xiàn)象給出了解釋。研究團(tuán)隊認(rèn)為，碎片流撞擊除了產(chǎn)生“鼓包”之外，還產(chǎn)生了外流拋射物。這些物質(zhì)遮蔽了吸積盤內(nèi)區(qū)，并吸收了軟X射線光子，通過再處理過程轉(zhuǎn)化成紫外光學(xué)輻射。由于遮蔽物質(zhì)分布不均勻，使得X射線“泄漏”出來，同時，又因?yàn)槲镔|(zhì)圍繞黑洞運(yùn)動，導(dǎo)致了“間歇性”特征。（記者吳長鋒）

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