首例光譜認證的重復性黑洞潮汐撕裂恒星事件被發現

近期，中國科學技術大學天文學系副研究員蔣凝、教授王挺貴、教授孔旭等組成的研究團隊發現，黑洞潮汐撕裂恒星事件AT2022dbl再次爆發，并迅速開展多波段后隨觀測，表明這極有可能源于超大質量黑洞重復潮汐撕裂同一顆恒星，且每次行為特征與一般典型的黑洞潮汐撕裂恒星事件完全不可區分。這是首個獲得光譜認證、也是迄今證據最為確鑿的重復性部分撕裂恒星事件，對研究黑洞潮汐撕裂恒星事件族群和物理有重要意義。相關成果日前發表于《天體物理學雜志快報》。

黑洞潮汐撕裂恒星事件（Tidal Disruption Event, TDE）是指一顆倒霉的恒星在靠近星系中心的大質量黑洞時，被黑洞潮汐撕裂并吸積，產生的強烈電磁耀發。該耀發通常在數十天內快速增亮至峰值，隨后數月至數年緩慢變暗。有意思的是，研究人員發現，近年來有幾例TDE（候選體）在數年后又開始重新爆發，它們被認為是重復性TDE事件候選體，黑洞每次僅僅撕裂和吸積部分恒星物質。然而，這些候選體缺乏光變曲線之外的其他強有力觀測證據，因此未被同行廣泛認可。

基于TDE重復性爆發的不斷發現，研究團隊開始關注并定期更新已知TDE后續光變曲線，以期望盡早發現新的類似事件開展及時后隨觀測。研究團隊今年1月發現TDE AT 2022dbl的再次變亮之后，立即觸發了美國雨燕衛星和全球望遠鏡網絡的多波段測光監測，并利用美國帕洛瑪天文臺的海耳望遠鏡拍攝了一條高質量的早期光譜，最終證實了這次爆發起源于TDE。有意思的是，本次耀發的光譜與第一次耀發的光譜具有極其相似的、指示恒星內部核合成元素超豐的發射線特征，這表明兩次耀發的吸積物質很有可能來源于同一顆恒星，從而給出重復性撕裂TDE的關鍵證據。

基于以上觀測事實，研究團隊推測，這顆“最倒霉”的恒星可能是被黑洞從雙星系統中拽出，被黑洞束縛在一個偏心率極高的橢圓軌道上，并在靠近黑洞時被多次潮汐撕裂并“吸食”。當前光學TDE的研究基本都忽略了重復性部分撕裂TDE事件，然而本研究暗示此類事件概率可能并不低，而且常規TDE中有些其實是部分撕裂事件，因此對于重新認識光學TDE的族群統計和物理過程有重要意義。同時，本研究也說明了TDE長期高頻監測的重要性。

相關論文信息：https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad638e