Приливное сбоевое событие

Событие приливного нарушения (TDE) представляет собой переходный астрономический источник , созданный, когда звезда проходит так близко к супермассивной черной дыре (SMBH), что его раздвинута приливной силой черной дыры . [ 2 ] [ 3 ] Звезда подвергается спагету , производя приливный поток материала, который петлятся вокруг черной дыры. Некоторая часть звездного материала захватывается на орбиту, образуя аккреционный диск вокруг черной дыры, которая излучает электромагнитное излучение . В небольшой части TDEs релятивистский самолет также производится . Поскольку материал на диске постепенно потребляется черной дырой, TDE исчезает в течение нескольких месяцев или лет.
TDE были предсказаны в 1970 -х годах и впервые наблюдались в 1990 -х годах. С тех пор наблюдалось более ста, с обнаружениями на оптических, инфракрасных, радио и рентгеновских волнах. Иногда звезда может пережить встречу с SMBH, оставив остаток; Эти события называются частичными TDE. [ 4 ] [ 5 ]
История
[ редактировать ]TDE были сначала теоретизированы Джеком Г. Хиллсом в 1975 году. [ 6 ] Следствием того, как звезда приближается к SMBH, что приливные силы между звездой преодолеют самооценку звезды . В 1988 году Мартин Рис рассказал, как приблизительно половина разрушенного звездного материала останется связанными, в конечном итоге нарастая на черную дыру и образуя светящуюся аккреционную диск. [ 7 ]
Согласно рано [ когда? ] Исследования, приливные события нарушения являются неизбежным следствием массовой активности черных дыр, скрытой в ядрах галактики. Позже теоретики пришли к выводу, что результирующий взрыв или вспышка излучения от аккреции звездного мусора может выявить присутствие бездействующей черной дыры в центре нормальной галактики. [ 8 ]
TDE впервые наблюдались в начале 1990-х годов с использованием рентгеновского Rosat . обследования All-Sky [ Цитация необходима ]
Наблюдения
[ редактировать ]С мая 2024 года [update], примерно 100 TDE известны, [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] и были обнаружены несколькими астрономическими методами. такие как оптические переходные опросы, в том числе Zwicky Transiet Facility (ZTF) [ 11 ] и автоматизированный обзор Sky SuperNovae (ASAS-SN). [ 12 ] Другие TDE были обнаружены в рентгеновских снимках, используя Rosat , XMM-Newton и Erosita . [ 13 ] TDE также были обнаружены в ультрафиолете . [ 14 ]
Оптические световые кривые
[ редактировать ]Световые кривые TDE имеют изначально резкое повышение яркости, поскольку разрушенный звездный материал падает в сторону черной дыры, за которым следует более постепенное снижение длительного или годы. Во время этапа снижения светимость пропорциональна , где t время, [ 15 ] Хотя некоторые TDE наблюдали, что они отклоняются от типичных Скорость наблюдалась. [ 16 ] Эти свойства позволяют отличать TDE от других переходных астрономических источников , таких как сверхновые . Пиковая светимость TDE пропорциональна центральной массе черной дыры; Он может приблизиться или превышать уровень галактик их хозяина, что делает их одними из самых ярких источников, наблюдаемых во вселенной. [ 17 ]
Физические свойства и энергия
[ редактировать ]Есть два широких класса TDE. Большинство TDE состоят из «нерелятивистских» событий, где оттоки от TDE сродни энергии, наблюдаемой в SuperNovae типа IB и IC . [ 18 ]
Приблизительно 1% TDE, однако, являются релятивистскими TDE, где из черной дыры запускается астрофизическая струя из черной дыры вскоре после уничтожения звезды. Этот самолет сохраняется в течение нескольких лет, прежде чем отключиться. [ 19 ] По состоянию на 2023 год [update] Наблюдались только четыре TDE с самолетами. [ 20 ]
Приливное радиус
[ редактировать ]Звезда снимается, когда приливная сила проявляется черной дырой превышает самооценку звезды Полем Расстояние ниже, которое называется приливным радиусом и дается приблизительно: [ 21 ] [ 22 ]
Это идентично пределу Роше для сбоев планетарных тел.
Обычно, радиус приливного разрыва черной дыры больше, чем радиус Шварцшильда , , но, учитывая радиус и масса звезды, исправлена, есть масса для черной дыры, где оба радиуса становятся равным, что в этот момент звезда просто исчезнет, прежде чем разорвать на части. [ 23 ] [ 7 ]
Примечательные события сбоя прилива
[ редактировать ]![]() | Этот раздел может содержать незавершенную или неизбирательную информацию во встроенных списках . ( Май 2024 г. ) |

- Swift J1644+57 [ 24 ] Релятивистский самолет, который был запущен во время нарушения звездного 3,8 миллиарда световых лет. Самолет длился 1,5 года, после чего он отключился. [ 25 ]
- Asassn-14li [ 26 ] [ 27 ] В 2014 году первое радио-обнаружение нерелятивистского оттока от TDE.
- AT2018HYZ [ 28 ] TDE, который был тихим, примерно до 750 дней после начального события TDE, и с тех пор быстро растет в радиочастотах. Это было интерпретировано как задержка оттока радиосвязи или не оси. [ 29 ]
- ASASSN-19BT был обнаружен в рамках проекта All Sky Automated Survey для SuperNovae (ASAS-SN) с ранними подробными наблюдениями спутника TESS . [ 12 ] [ 30 ]
- AT2019QIZ [ 31 ]
- AT2022CMC [ 32 ] является гибким TDE, обнаруженным в 2022 году ZTF.
- ASASSN-20HX, расположенный рядом с ядром Galaxy NGC 6297, был обнаружен в июле 2020 года и отметил, что наблюдение представляет собой одно из «очень немногих событий приливного разрушения с рентгеновскими спектрами Hardlaw ». [ 33 ] [ 34 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Gamma-ray Burst#Приливные события разрушения
- Супер мягкий рентгеновский источник#большие вспышки амплитуды
- RX J1242-11
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Прайс, Даниэль Дж.; Липтай, Дэвид; Мандель, Илья; Шепард, Джоанна; Лодато, Джузеппе; Левин, Юрий (2024). «Эддингтон -конверты: судьба звезд на параболических орбитах, приливных, разрушенных супермассивными черными дырами» . Астрофизические журнальные буквы . 971 (2): L46. Arxiv : 2404.09381 . Bibcode : 2024Apj ... 971L..46p . doi : 10.3847/2041-8213/ad6862 . ISSN 2041-8205 .
- ^ «Астрономы видят массивную черную дыру разрывают звезду» . Вселенная сегодня. 28 января 2015 года . Получено 1 февраля 2015 года .
- ^ «Приливное нарушение звезды массивной черной дырой» . Архивировано с оригинала 2 июня 2016 года . Получено 1 февраля 2015 года .
- ^ Гильохон, Джеймс; Рамирес-Руиз, Энрико (2013-04-10). «Гидродинамическое моделирование для определения скорости кормления черных отверстий путем приливного нарушения звезд: важность параметра удара и звездной структуры» . Астрофизический журнал . 767 (1): 25. Arxiv : 1206.2350 . Bibcode : 2013Apj ... 767 ... 25G . doi : 10.1088/0004-637x/767/1/25 . ISSN 0004-637X . S2CID 118900779 .
- ^ Рю, Тэхо; Кролик, Джулиан; Пиран, Цви; Нобл, Скотт С. (2020-12-01). «Приливные нарушения звезд основной последовательности. III. Звездная массовая зависимость характера частичных нарушений» . Астрофизический журнал . 904 (2): 100. Arxiv : 2001.03503 . Bibcode : 2020APJ ... 904..100R . doi : 10.3847/1538-4357/abb3ce . ISSN 0004-637X .
- ^ Hills, JG (март 1975 г.). «Возможный источник питания галактик и QSOS Seyfert» . Природа . 254 (5498): 295–298. Bibcode : 1975natur.254..295h . doi : 10.1038/254295A0 . HDL : 2027.42/62978 . ISSN 1476-4687 .
- ^ Jump up to: а беременный Рис, Мартин Дж. (Июнь 1988 г.). «Приливное нарушение звезд черными дырами 106–108 солнечных масс в соседних галактиках». Природа . 333 (6173): 523–528. Bibcode : 1988natur.333..523r . doi : 10.1038/333523A0 . ISSN 0028-0836 .
- ^ Гезари, Суви (11 июня 2013 г.). «Приливные события нарушения». Бразильский журнал физики . 43 (5–6): 351–355. Bibcode : 2013brjph..43..351g . doi : 10.1007/s13538-013-0136-z . S2CID 122336157 .
- ^ Ван Велзен, Sjoert (2011). «Оптическое открытие вероятных звездных приливных вспышек» . Астрофизический журнал . 741 (2): 73. Arxiv : 1009.1627 . Bibcode : 2011Apj ... 741 ... 73V . doi : 10.1088/0004-637x/741/2/73 . Получено 6 мая 2024 года .
- ^ Mockler, Brenna (2019). «Взвешивание черных отверстий с использованием приливных событий нарушения» . Астрофизический журнал . 872 (2): 151. Arxiv : 1801.08221 . Bibcode : 2019Apj ... 872..151M . doi : 10.3847/1538-4357/ab010f .
- ^ Jump up to: а беременный Хаммерштейн, Эрика; Ван Велзен, Sjoert; Гезари, Суви; и др. (2023). «Последний сезон переосмыслен: 30 приливных событий с нарушениями из опроса ZTF-I» . Астрофизический журнал . 942 (1): 9. Arxiv : 2203.01461 . Bibcode : 2023Apj ... 942 .... 9H . doi : 10.3847/1538-4357/aca283 . ISSN 0004-637X .
- ^ Jump up to: а беременный Holoien, Thomas W.-S.; Валли, Патрик Дж.; Auchettl, Katie; Stanek, KZ; Кочанек, Кристофер С.; Французский, К. Декер; Прието, Хосе Л.; Шаппи, Бенджамин Дж.; Браун, Джонатан С.; Fausnaugh, Michael M.; Донг, Субо; Томпсон, Тодд А.; Бозе, Субхаш; Neustadt, Jack MM; Cacella, P.; Brimacombe, J.; Кендуркар, Малхар Р.; Beaton, Rachael L.; Буутсия, Константина; Чомик, Лора; Коннор, Томас; Моррелл, Нидия; Ньюман, Эндрю Б.; Руди, Гвен С.; Шишковский, Лора; Страдер, Джей (2019). «Открытие и ранняя эволюция ASASSN-19BT, первый TDE, обнаруженный TESS» . Астрофизический журнал . 883 (2): 111. Arxiv : 1904.09293 . Bibcode : 2019Apj ... 883..111H . doi : 10.3847/1538-4357/ab3c66 . S2CID 128307681 .
- ^ Хабибуллин, я.; Сазонов, С. (21 октября 2014 г.). «Кандидаты на нарушение приливного прилива, обнаруженные перекрестным коррелированием каталога яркого источника Росата и наблюдениях XMM-Newton» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 444 (2): 1041–1053. Arxiv : 1407.6284 . doi : 10.1093/mnras/stu1491 . Получено 6 мая 2024 года .
- ^ Gezari, S.; Мартин, округ Колумбия; Milliard, B.; Basa, S.; Halpern, JP; Forster, K.; Фридман, PG; Моррисси, П.; Neff, SG; Schiminovich, D.; Seibert, M.; Маленький, т.; Уайдер, Т.К. (10 декабря 2006 г.). «Ультрафиолетовое обнаружение приливного нарушения звезды супермассивной черной дырой». Астрофизический журнал . 653 (1): L25 - L28. Arxiv : Astro-ph/0612069 . Bibcode : 2006Apj ... 653L..25G . doi : 10.1086/509918 .
- ^ Гезари, Суви (2021-09-01). «Приливные события нарушения» . Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 59 : 21–58. Arxiv : 2104.14580 . Bibcode : 2021ara & A..59 ... 21G . doi : 10.1146/annurev-astro-111720-030029 . ISSN 0066-4146 .
- ^ Голатли, ЭКА; Никсон, CJ; Coughlin, ER (2019-09-01). «О разнообразии запасных показателей от приливных событий с нарушениями с точной звездной структурой» . Астрофизический журнал . 882 (2): L26. Arxiv : 1907.05895 . Bibcode : 2019Apj ... 882L..26G . doi : 10.3847/2041-8213/ab380d . ISSN 0004-637X .
- ^ Яо, Юхан; Рави, Викрам; Гезари, Суви; Ван Велзен, Sjoert; Люк, Венбин; Шульце, Стив; Сомалвар, Жан Дж.; Kulkarni, Sr; Хэмштейн, Эритрея; Николл, Мэтт; Грэм, Мэтью Дж.; Перли, Даниэль А.; Сенко, С. Брэдли; Стейн, Роберт; Рикарте, Анджело (2023-09-01). «Демография события с нарушениями Тедала с заводом Zwicky Transand: объемные скорости, функция светимости и последствия для локальной функции массы черной дыры » Астрофизический журнал 955 (1): 16 Arxiv : 2303.06523 Bibcode : 2023Apj ... 955L ... 6y Doi : 10.3847/ 2041-8213/ acf2 ISSN 0004-637X
- ^ Cendes, Y.; Александр, KD; Berger, E.; Eftekhari, T.; Уильямс, PKG; Чорнок Р. (1 октября 2021 г.). «Радио наблюдения за обычным оттоком от события сбоя приливного прилива на 2019dsg» . Астрофизический журнал . 919 (2): 127. Arxiv : 2103.06299 . Bibcode : 2021Apj ... 919..127C . doi : 10.3847/1538-4357/ac110a . ISSN 0004-637X .
- ^ Eftekhari, T.; Berger, E.; Zauderer, Ba; Margutti, R.; Александр, KD (20 февраля 2018 г.). «Мониторинг радиосвязанного события приливного сбоя Swift J164449.3+573451. III. Энергетика дневной реакции в позднем времени и отклонение от равноправного оборудования» . Астрофизический журнал . 854 (2): 86. Arxiv : 1710.07289 . Bibcode : 2018Apj ... 854 ... 86E . doi : 10.3847/1538-4357/aaa8e0 .
- ^ Хенсли, Керри (2023-11-08). "Почему самолеты от разрушенных звезд так редки?" Полем Aas Nova . Получено 2023-12-04 .
- ^ Hills, JG (март 1975 г.). «Возможный источник питания галактик и QSOS Seyfert» . Природа . 254 (5498): 295–298. Bibcode : 1975natur.254..295h . doi : 10.1038/254295A0 . HDL : 2027.42/62978 . ISSN 0028-0836 .
- ^ Лейси, JH; Townes, Ch; Холленбах, DJ (ноябрь 1982). «Природа центрального парсека галактики» . Астрофизический журнал . 262 : 120. Bibcode : 1982apj ... 262..120L . doi : 10.1086/160402 . ISSN 0004-637X .
- ^ Gezari, Suvi (2014). «Приливное нарушение звезд супермассивными черными дырами» . Физика сегодня . 67 (5): 37–42. Bibcode : 2014pht .... 67e..37g . doi : 10.1063/pt.3.2382 . ISSN 0031-9228 .
- ^ Блум, Джошуа (2011). «Возможное релятивистское вспышка от массивной черной дыры, питаемой приливкой, разрушенной звездой» (PDF) . Наука . 333 (6039): 203–206. Arxiv : 1104.3257 . Bibcode : 2011sci ... 333..203b . doi : 10.1126/science.1207150 . PMID 21680812 .
- ^ Cendes, Иветт (8 декабря 2021 года). "Как черные дыры глотают звезд?" Полем Журнал астрономии . Получено 7 мая 2024 года .
- ^ Ван Велзен, Sjoert (2016). «Радио-самолет от оптического и рентгеновского яркого звездного сбоя приливного прилива ASASSN-14LI». Наука . 351 (6268): 62–65. Arxiv : 1511.08803 . Bibcode : 2016sci ... 351 ... 62V . doi : 10.1126/science.aad1182 . PMID 26612833 .
- ^ Цзян, Нин; Ду, ограничение; Ван, Тингуи; Ян, Ченвей; Лю, Цзяньвей; Чжоу, Хонгян (1 сентября 2016 года). «Мудрое обнаружение инфракрасного эха в событии приливного разрушения asassn-14li» . Астрофизические журнальные буквы . 828 (1): L14. Arxiv : 1605.04640 . Bibcode : 2016Apj ... 828L..14J . doi : 10.3847/2041-8205/828/1/L14 . S2CID 119159417 .
- ^ Cendes, Y.; Berger, E.; Александр, KD; Гомес, с.; Хаджела, А.; Чорнок, Р.; Ласкар, Т.; Margutti, R.; Metzger, B.; Bietenholz, MF; Бретауэр, Д.; Wieringa, MH (1 октября 2022 г.). «Мягко релятивистский отток, запущенный через два года после сбоя в событии приливного разрушения в 2018HYZ» . Астрофизический журнал . 938 (1): 28. Arxiv : 2206.14297 . Bibcode : 2022Apj ... 938 ... 28с . doi : 10.3847/1538-4357/ac88d0 .
- ^ Мацумото, Тацуя; Пиран, Цви (2 мая 2023 г.). «Обобщенный метод оборудования из произвольного угла просмотра» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 522 (3): 4565–4576. Arxiv : 2211.10051 . doi : 10.1093/mnras/stad1269 .
- ^ Гарнер, Роб (2019-09-25). «Тесс замечает свою 1-ю звездную черную дыру» . НАСА . Получено 2019-09-28 .
- ^ Николл, М.; Wevers, T.; Oates, sr; Александр, KD; Leloudas, G.; Onori, F.; Jerkstrand, A.; Гомес, с.; Кампана, С. (2020-09-14). «Отток способствует оптическому росту ближайшего, быстро развивающегося приливного события при приливах в 2019QIZ» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 499 (1): 482–504. Arxiv : 2006.02454 . Bibcode : 2020mnras.499..482n . doi : 10.1093/mnras/staa2824 . S2CID 219305100 .
- ^ Андреони, Игорь (2022). «Очень светящаяся струя от разрушения звезды массивной черной дырой» (PDF) . Природа . 612 (7940): 430–434. Arxiv : 2211.16530 . Bibcode : 2022nater.612..430A . doi : 10.1038/s41586-022-05465-8 . PMID 36450988 .
- ^ Лин, Дачэн (25 июля 2020 года). «ATEL #13895: ASASSN-20HX-это кандидат на случай приливного сбоя» . Телеграмма астронома . Получено 25 июля 2020 года .
- ^ Хинкль, JT; и др. (24 июля 2020 г.). «ATEL #13893: Классификация ASASSN-20HX в качестве кандидата на случай приливного срыва» . Телеграмма астронома . Получено 24 июля 2020 года .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Открытый каталог TDE , каталог заявленных событий приливных нарушений.