天文学家观察奇特的核瞬变

导读 一个国际天文学家小组使用了一组太空望远镜来观察一种被称为 AT 2019avd 的特殊核瞬变。12 月 21 日在预印本服务器arXiv上发表的一篇...

一个国际天文学家小组使用了一组太空望远镜来观察一种被称为 AT 2019avd 的特殊核瞬变。12 月 21 日在预印本服务器arXiv上发表的一篇论文中介绍了观测活动的结果,为这种瞬变的属性和行为提供了重要的见解。

核天体物理学是理解超新星爆炸,特别是大爆炸后演化的化学元素合成的关键。因此,为了提高我们在这一领域的知识,检测和研究核瞬变事件可能至关重要。

AT 2019avd 的红移为 0.028,是兹威基瞬变设施 (ZTF) 于 2009 年发现的一种奇特的核瞬变。这种瞬变已在从无线电到软 X 射线的各种波长下被检测到,并且最近表现出两次连续的耀斑事件具有不同的个人资料,时间跨度超过两年。

此前对 AT 2019avd 的研究表明,根据其超软 X 射线光谱和光谱线,它可能是一次潮汐破坏事件 (TDE)。一般来说,当一颗恒星足够接近超大质量黑洞并被黑洞的潮汐力拉开时,就会发生潮汐膨胀,从而导致破坏过程。然而,从这次瞬变中观察到的两个光学耀斑对于 TDE 来说是非典型的。

为了确定AT 2019avd的真实性质,中国科学院王亚男领导的天文学家团队使用了美国宇航局的雨燕号和钱德拉号航天器,以及国际空间站上的中子星内部成分探测器(NICER)空间站 (ISS) 对这一瞬态现象进行了 1000 多天的监测活动。

AT 2019avd 的观测发现,它在短(持续数百到数千秒)和长(年)时间尺度上都表现出很高的 X 射线变异性。此外,监测活动揭示了这种瞬变的一些独特特性。

首先, AT 2019avd的光度在X射线发射峰值后约225天迅速下降,超过了两个数量级。光度的下降伴随着 X 射线光谱硬化,随后可能会喷射出光学厚度的射电外流。

观察发现,随着光谱随着光度的降低而变硬,整个耀斑中存在一种更柔和、更亮的关系。研究还发现,当光度降低超过一个数量级时,黑体温度保持恒定,光子指数随光度降低而降低。

研究表明,检测到的X射线变异性的分数均方根(rms)振幅很高,平均为43%,其演变与光谱状态有关。天文学家认为,这种变化可能是由于一些干扰的块状外流造成的。

论文作者指出,所获得的结果不允许他们对 AT 2019avd 的 TDE 性质得出最终结论。他们计划进一步监测这种瞬变,以了解它是否最终会演变成标准的硬状态,以及需要多长时间才能绘制出吸积过程的完整演变。

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