近期，中國科學技術大學（以下簡稱“中國科大”）天文學系教授王挺貴帶領的研究團隊對黑洞潮汐撕裂恒星事件AT2023lli進行了多波段高頻次監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)光學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。

一顆恒星偶然運動到星系中心大質量黑洞附近時，它會被黑洞強大的潮汐力所撕裂并被吸積，產生多波段電磁耀發(fā)，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（Tidal Disruption Event, TDE）。TDE發(fā)現(xiàn)后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信息，進而推斷發(fā)生的主要物理過程及黑洞參數(shù)。

此次中國科大與紫金山天文臺去年剛剛建成的墨子巡天望遠鏡（WFST）對這次事件進行了持續(xù)觀測，并得到了演化后期的關鍵測光數(shù)據(jù)。

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AT 2023lli卻顯然是個“異類”。光學監(jiān)測結果顯示它在光變上升的早期出現(xiàn)了一個很強的“鼓包”，該“鼓包”持續(xù)了近一個月，距離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”。

研究團隊在通過對多波段光變曲線進行分析之后認為，如此奇特的光學“鼓包”很可能是恒星被撕裂后的碎片由于廣義相對論效應而發(fā)生撞擊引起的。此外，雙星系統(tǒng)被黑洞撕裂也是一種可能，兩次撕裂過程分別產生了“鼓包”和主峰。

研究人員對X射線延遲于紫外光學輻射并出現(xiàn)“間歇性”輻射的現(xiàn)象進行了解釋。他們認為，碎片流撞擊除了產生“鼓包”之外，還產生了外流拋射物，這些物質把吸積盤內區(qū)遮蔽，并吸收了軟X射線光子，通過再處理過程將其轉化成紫外光學輻射。由于遮蔽物質分布不均勻，后期局部開始變得光學薄，使得X射線“泄漏”出來，又因為物質圍繞黑洞運動，導致了“間歇性”特征。

本項研究說明多波段、高頻次采樣的光變曲線對于研究TDE物理非常重要。WFST在本次研究中充分體現(xiàn)了其靈敏度優(yōu)勢，提供了演化晚期高質量的多色測光信息。

未來WFST高頻次深場的獨特巡天設計將同時利用WFST的大視場優(yōu)勢，并聯(lián)合今年1月剛發(fā)射成功的中國科學院先導專項衛(wèi)星愛因斯坦探針（Einstein Probe）等，有望在包括TDE在內的暫現(xiàn)源研究方面取得重大發(fā)現(xiàn)。

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合肥通客戶端—合報全媒體記者 劉小容