Nuwe waarnemings van swart gat wat verslind 'n ster te openbaar vorming vinnige skyf

Nuwe TDE Waarnemings gelei deur sterrekundiges by UC Santa Cruz bied nou 'n duidelike bewys dat die puin van die ster vorms 'n roterende skyf, genoem 'n aanwas skyf, om die swart gat. Teoretici is bespreek of 'n aanwas skyf doeltreffend tydens 'n gety ontwrigting gebeurtenis kan vorm, en die nuwe bevindings, aanvaar vir publikasie in die Astro Journal en aanlyn beskikbaar, moet help oplos daardie vraag, het gesê die eerste skrywer Tiara Hung, 'n nadoktorale navorser by UC Santa Cruz.

"In die klassieke teorie, die TDE flare word aangedryf deur 'n aanwas skyf, die vervaardiging van x-strale van die binneste streek waar warm gas spirale in die swart gat," het Hung. "Maar vir die meeste TDEs, ons kan nie sien x-strale, hulle meestal skyn in die ultraviolet en optiese golflengtes, so dit is voorgestel dat, in plaas van 'n skyf, wat ons nou sien uitstoot van die botsing van die sterre puin strome."

Coauthors Enrico Ramirez-Ruiz, professor van astronomie en astrofisika by UCSC, en Jane Dai aan die Universiteit van Hong Kong het 'n teoretiese model, gepubliseer in 2018, wat kan verduidelik waarom x-strale is gewoonlik nie waargeneem in TDEs ten spyte van die vorming van 'n aanwas skyf. Die nuwe waarnemings verskaf sterk ondersteuning vir hierdie model.

"Dit is die eerste soliede bevestiging dat aanwas skywe vorm in hierdie gebeure, selfs wanneer ons nie sien nie x-strale," het Ramirez-Ruiz. "Die streek naby die swart gat is verduister deur 'n opties digte wind, sodat ons nie die x-straal-uitstoot sien, maar ons doen sien optiese lig van 'n uitgebreide elliptiese skyf."

Die prater bewyse vir 'n aanwas skyf is afkomstig van spektroskopiese waarnemings. Co-outeur Ryan Foley, assistent-professor van astronomie en astrofisika by UCSC, en sy span het die monitering van die TDE (vernoem BY 2018hyz) nadat dit die eerste keer in November 2018 is ontdek deur die All Sky outomatiese Survey vir supernovas (ASAS-SN). Foley opgemerk 'n ongewone spektrum terwyl die waarneming van die TDE met die 3-meter Shane Telescope by Lick Observatory UC se op die nag van 1 Januarie 2019.

"My kakebeen val, en ek het dadelik geweet dit gaan interessant wees," het hy gesê. "Wat uitgestaan ​​was die waterstof lyn, die vrystelling van waterstof gas, wat 'n dubbele-spits profiel wat was anders as enige ander TDE ons gesien het."

Foley het verduidelik dat die dubbele hoogtepunt in die spektrum resultate van die Doppler-effek, wat die frekwensie van die lig wat uitgestraal word deur 'n bewegende voorwerp verskuif. In 'n aanwas skyf stygende rondom 'n swart gat en gesien teen 'n hoek, sal sommige van die materiaal word beweeg na die waarnemer, sodat die lig dit straal sal verskuif word na 'n hoër frekwensie, en 'n paar van die materiaal sal weg te beweeg van die waarnemer, sy lig verskuif na 'n laer frekwensie.

"Dit is dieselfde effek dat die klank van 'n motor veroorsaak op 'n renbaan te skuif van 'n hoë toonhoogte as die motor kom na jou toe aan 'n laer toonhoogte wanneer dit verby is en begin om weg te beweeg van jou," het Foley. "As jy sit in die pawiljoen, die motors op een beurt is almal beweeg na jou en die motors op die ander sy beurt is om weg te beweeg van jou. In 'n aanwas skyf, is die gas beweeg rondom die swart gat in 'n soortgelyke manier , en dit is wat die twee pieke gee in die spektrum. "

Die span het voortgegaan om data oor die volgende paar maande in te samel, die waarneming van die TDE met verskeie teleskope as dit ontwikkel met verloop van tyd. Hung gelei 'n gedetailleerde analise van die data, wat daarop dui dat die vorming skyf plaasgevind het relatief vinnig, in 'n kwessie van weke na die ontwrigting van die ster. Die bevindinge dui daarop dat die vorming skyf kan algemeen onder opties opgespoor TDEs wees ten spyte van die rariteit van dubbel-spits emissie, wat afhanklik is van faktore soos die helling van die skyf met betrekking tot waarnemers.

"Ek dink ons ​​het gelukkig met hierdie een," het Ramirez-Ruiz. "Ons simulasies toon dat dit wat ons waarneem is baie sensitief vir die neiging. Daar is 'n voorkeur oriëntering tot hierdie dubbel-piek funksies te sien, en 'n ander geaardheid om x-straal-emissies te sien."

Hy het opgemerk dat Hung se ontleding van 'n multi-golflengte opvolg waarnemings, insluitend fotometriese en spektroskopiese data, bied ongekende insig in hierdie ongewone gebeure. "Wanneer ons spektra, kan ons 'n baie oor die kinematika van die gas te leer en kry 'n veel beter begrip van die aanwas proses en wat brandstof vir die uitstoot," het Ramirez-Ruiz.