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研究发现特殊天文事件中铁线迟滞效应

来源:中国科学报 桂运安 访问:39 时间:2021-02-23

  中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授王挺贵团队通过分析一种新发现的高能宇宙爆炸事件在不同阶段的光谱,首次发现黑洞潮汐撕裂恒星事件中光学铁发射线的迟滞效应。相关论文日前在线发表于《天体物理快报》。

  星系中心普遍存在超大质量黑洞,当它处于高速吸积增长阶段,就表现为活动星系核,多成分混合的铁发射线是活动星系核紫外和光学光谱最重要的特征之一。然而,铁线的产生机制和区域至今不清楚,严重制约了人类对活动星系核的理解。

  近年来,蓬勃发展的时域巡天发现了一批区别于活动星系核的黑洞暂现吸积事件,被称作黑洞潮汐撕裂恒星事件。活动星系核中如果发生了该事件,黑洞吸积率会发生远超一般的剧烈变化,可以提供一个极佳的研究铁发射线对中心辐射响应的机会,进而了解活动星系核结构。

  研究团队通过分析一种新发现的高能宇宙爆炸事件“PS1-10adi”在不同阶段的光谱,首次发现光学铁发射线对中心辐射的异常响应。在相同的中心光度下,爆发后的铁发射线强度高于爆发前,表明爆发过程中产生铁的气体量确实增加了。当中心光度衰减到爆发前水平时,铁发射线的强度并没有回到爆发前的水平,而是高于爆发前,这是在活动星系核中首次发现铁发射线响应的迟滞效应。

  这项工作进一步证明了活动星系核中的黑洞潮汐撕裂恒星事件对于理解黑洞吸积系统具有重要研究价值。据悉,中国科大与中科院紫金山天文台共建的大视场巡天望远镜预计会发现大量此类事件,这些发现将有力推动这一领域的发展。

  相关论文信息:https://doi.org/10.3847/2041-8213/abd7fd

  (原载于《中国科学报》 2021-02-23 第1版)

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