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十分罕见!中国科学家发现双黑洞“吞噬”恒星现象

光学瞬态观测已经发现了数十个星系中心的大质量黑洞引起的恒星潮汐中断事件(TDEs)。尽管进行了广泛的搜索,但X射线后续观察在其中大多数没有或只显示了微弱的X射线探测线索。

即便是经过了30多年的研究,天文学家仅在少数几个活动的星系中找到了超大质量双黑洞。

而在最新发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上的论文中,安徽师范大学物电学院舒新文教授研究小组在一个距离地球约26亿光年之遥的河外星系中,发现了一对互相绕转的超大质量双黑洞吞噬恒星的罕见天文现象,这是天体物理学家迄今为止在正常星系中发现的第二例超大质量双黑洞绕转系统。

据介绍,黑洞潮汐撕裂恒星事件在每个星系中几乎每10万年才发生1次,概率为十万分之一。

该小组报告了在TDE OGLE16aaa光学爆发约140天后发现的延迟X射线增亮,随后在衰变阶段出现了几次通量下降。

这些特性在标准TDEs中是不寻常的,可以用超大质量黑洞双星的存在或局部模糊来解释。在任何一种情况下,X射线可以在中断后立即产生,但在早期阶段被阻挡,可能是由辐射主导的喷出物导致了大量的光学和紫外线发射。

这一最新的发现表明,再处理(reprocessing)在TDE早期演化中很重要,而X射线观测在揭示超大质量黑洞双星方面很有希望。

该成果对于刻画正常星系中休眠双黑洞的分布、揭露星系增长和宇宙大尺度结构形成机制、检验现有的引力理论、以及为下一代引力波探测器提供有效波源等研究领域都具有重要意义。

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