Neue Beobachtungen von Schwarzen Loch einen Stern zeigen Bildung schnelle Scheibe verschlingt

New TDE Beobachtungen von Astronomen an der UC Santa Cruz führten jetzt klare Beweise dafür, dass Schmutz von dem Sterne bildet eine rotierende Scheibe, eine Akkretionsscheibe um das Schwarze Loch genannt. Theoretiker wurden diskutiert, ob eine Akkretionsscheibe während einer Gezeitenstörung effizient bilden kann, und die neuen Erkenntnisse, die zur Veröffentlichung im Astrophysical Journal akzeptiert und online verfügbar, sollen diese Frage helfen Entschlossenheit, dem ersten Autor Tiara Hung, ein Postdoc-Forscher an den UC Santa Cruz.

„In der klassischen Theorie der TDE flare wird durch eine Akkretionsscheibe, die Herstellung von Röntgenstrahlen aus dem inneren Bereich, in dem Heißgas Spiralen in das schwarze Loch angetrieben“, so Hung. „Aber für die meisten TDes, wir sehen nicht, Röntgenstrahlen, sie meist im ultravioletten und optischen Wellenlängen leuchten, so ist es, dass anstelle einer Scheibe vorgeschlagen wurde, sind wir die Emissionen aus der Kollision der stellaren Trümmer Ströme zu sehen.“

Koautoren Enrico Ramirez-Ruiz, Professor für Astronomie und Astrophysik an UCSC und Jane Dai an der University of Hong Kong entwickelten ein theoretisches Modell, im Jahr 2018 veröffentlicht, die warum Röntgenstrahlen in der Regel nicht in TDes trotz der Bildung eines beobachtet werden können erklären Akkretionsscheibe. Die neuen Beobachtungen liefern eine starke Unterstützung für dieses Modell.

„Dies ist die erste feste Bestätigung, dass Akkretionsscheiben in diesen Ereignissen bilden, auch wenn wir nicht Röntgenstrahlen sehen“, Ramirez-Ruiz sagte. „Die Region nahe das schwarzen Loch wird durch einen optisch dicken Wind verdeckt, so dass wir die Röntgenemission nicht sehen, aber wir haben optisches Licht von einer verlängerten elliptischen Scheibe sehen.“

Die verräterischen Anzeichen für eine Akkretionsscheibe stammt aus spektroskopischen Beobachtungen. Co-Autor Ryan Foley, Assistant Professor für Astronomie und Astrophysik an UCSC, und seinem Team begannen die TDE (AT 2018hyz genannt) überwacht, nachdem es zunächst in November 2018 von der All Sky Automatische Umfrage für Supernovae (ASAS-SN) nachgewiesen wurde. Foley bemerkte ein ungewöhnliches Spektrum, während die TDE mit dem 3-Meter-Teleskop Shane bei UC Lick Observatory in der Nacht zum 1. Januar zu beobachten, 2019.

„Mein Kiefer fiel, und ich wusste sofort, das interessant sein würde“, sagte er. „Was auffiel, war die Wasserstoffleitung, die Emission von Wasserstoffgas, das ein zwei Spitzen Profil hatte, die im Gegensatz zu alle anderen TDE war ich gesehen habe.“

Foley erklärt, dass der Doppelpeak im Spektrum resultiert aus der Doppler-Effekt, der die Frequenz von Licht, das von einem sich bewegenden Objekt emittiert verschiebt. In einer Akkretionsscheibe um ein schwarzes Loch spiralförmig und in einem Winkel betrachtet, wird ein Teil des Materials in Richtung des Betrachters bewegen, so dass das Licht emittiert sich auf eine höhere Frequenz verschoben wird, und ein Teil des Materials wird entfernt werden, sich von der Beobachter, verschoben sein Licht auf eine niedrigere Frequenz.

„Es ist der gleiche Effekt, der den Klang eines Autos auf einer Rennstrecke von einer hohen Tonhöhe automatisch verschoben wird, als das Auto auf eine niedrigere Tonhöhe zu Ihnen kommt, wenn es geht und beginnt sich zu bewegen weg von dir“, sagte Foley. „Wenn Sie auf der Tribüne sitzen, die Autos auf einer wiederum alle Ihre Richtung bewegen und die Autos auf der anderen wiederum bewegen sich weg von dir. In einer Akkretionsscheibe wird das Gas um die Bewegung des Schwarzen Lochs in ähnlicher Weise und das ist, was die beiden Peaks im Spektrum gibt.“

Das Team weiterhin Daten über die nächsten Monate zu sammeln, die TDE mit mehreren Teleskopen zu beobachten, wie sie im Laufe der Zeit weiterentwickelt. Hung führte eine detaillierte Analyse der Daten, die die Plattenbildung statt relativ schnell nach der Unterbrechung des Sterns in einer Angelegenheit von Wochen dauerten an. Die Ergebnisse legen nahe, dass unter der Plattenbildung optisch erfassten TDES trotz der Seltenheit von zwei Spitzen Emission gemeinsam sein kann, die Beobachter von Faktoren wie etwa die Neigung der Scheibe relativ abhängt.

„Ich denke, wir haben Glück mit diesem,“ Ramirez-Ruiz sagte. „Unsere Simulationen zeigen, dass, was wir beobachten, ist sehr empfindlich auf die Neigung. Es ist eine bevorzugte Ausrichtung ist diese Doppelspitzenfunktionen und eine andere Ausrichtung zu sehen Röntgenemissionen zu sehen.“

Er wies darauf hin, dass Hung Analyse von Multi-Wellenlängen Nachbeobachtung, einschließlich Photometrische und spektroskopische Daten, noch nie dagewesene Einblicke in diese ungewöhnlichen Ereignisse zur Verfügung stellt. „Wenn wir Spektren haben, können wir viel über die Kinematik des Gases lernen und ein viel klareres Verständnis der Akkretionsprozess und was die Emissionen ist die treibende Kraft“, Ramirez-Ruiz sagte.