央廣網(wǎng)合肥11月27日消息(記者鮑玉嬋)近日,記者從中國科大獲悉,由該校教授薛永泉課題組領(lǐng)銜的一個(gè)國際研究團(tuán)隊(duì),發(fā)現(xiàn)了一例非常罕見的、迄今最為暗弱、具有極端光變的源自超大質(zhì)量雙黑洞的X射線潮汐撕裂恒星事件候選體。相關(guān)成果發(fā)表于國際綜合學(xué)術(shù)期刊《創(chuàng)新》。
當(dāng)一顆恒星無意游走侵入黑洞統(tǒng)治的領(lǐng)域時(shí),宇宙中最強(qiáng)引力場的威壓將導(dǎo)致其逐漸變橢。倘若這顆恒星步子邁得太大,跨過了潮汐半徑,由于其自身的引力已無法與黑洞潮汐力抗衡,最終它將被狠狠地撕成碎片。大概一半的恒星殘骸流會(huì)被黑洞吸積并釋放強(qiáng)烈電磁波,從而被人們探測到,這就是潮汐撕裂恒星事件——發(fā)現(xiàn)寧靜黑洞的有效手段。

超大質(zhì)量雙黑洞潮汐撕裂恒星事件示意圖(央廣網(wǎng)發(fā) 中國科大供圖)
錢德拉南天深場是迄今為止曝光時(shí)間最長(約七百萬秒)從而最深、最靈敏的X射線巡天。研究團(tuán)隊(duì)在該深場中發(fā)現(xiàn)了一例光變非常有趣的X射線暫現(xiàn)源,即突然變亮從而被探測到、隨后變暗直至無法探測的天體,取名為XID935,其所有的X射線觀測時(shí)間跨度接近20年。
薛永泉介紹,與光學(xué)圖像對比,XID935的位置位于其宿主星系中心,表明它很有可能和中心的超大質(zhì)量黑洞有關(guān),但其光譜并未顯示出超大質(zhì)量黑洞的活躍特征。另一種可能是,它是作為前景的銀河系內(nèi)的X射線雙星,只不過偶然在人們視線上與遠(yuǎn)處的星系中心重合,但計(jì)算表明X射線雙星發(fā)生這種事件的概率微乎其微。因此,XID935最合理的解釋就是潮汐撕裂恒星事件。并且,它是所有已知X射線潮汐撕裂恒星事件中最為暗弱的一例,若不是錢德拉南天深場具有極高的靈敏度,它根本就不會(huì)被探測到。
通常來說,潮汐撕裂恒星事件的光度在達(dá)到峰值后會(huì)呈現(xiàn)單調(diào)冪律下降的趨勢,但XID935的光度在整體下降的過程中,還出現(xiàn)了突然變暗又變亮的情況——兩個(gè)月內(nèi)變亮超過27倍。
“這種現(xiàn)象預(yù)示著可能是一例發(fā)生在超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)中的潮汐撕裂恒星事件!毖τ廊忉,與普通的單黑洞潮汐撕裂恒星事件不同,當(dāng)一顆恒星被主黑洞撕裂,恒星殘骸流可能會(huì)被次黑洞干擾,導(dǎo)致無法正;芈涞街骱诙,物質(zhì)供給的中斷導(dǎo)致光度驟然下降;當(dāng)次黑洞遠(yuǎn)離后,恒星殘骸流又能正常回落到主黑洞,于是主黑洞繼續(xù)吸積殘骸從而恢復(fù)光度。
XID 935長約20年的X射線觀測數(shù)據(jù)及其快速、極端的光度變化,為今后潮汐撕裂恒星事件理論模型與數(shù)值模擬的深入、定量研究提供了一個(gè)重要的觀測基礎(chǔ)與試金石。
長按二維碼關(guān)注精彩內(nèi)容





