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根据丰度比变率在 z=2.359 的类星体中发现的一个候选潮汐瓦解事件

星系天体物理 2018-05-18 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

一小部分类星体在其光谱中表现出异常高的氮碳比 (N/C)。这些“富氮” 类星体一直是个长期存在的谜题,因为它们的星际介质暗示了具有异常高金属丰度的恒星族群。最近有人提出,富氮类星体可能源于超大质量黑洞对恒星的潮汐瓦解事件。超太阳质量恒星中碳-氮-氧循环导致的氮的快速增加和碳的消耗可以自然产生高 N/C。然而,TDE 假说预测 N/C 应随时间变化,这迄今从未被观测到。在此我们报告发现了首个具有快速 N/C 变率的富氮类星体,这可能是由 TDE 引起的。相隔 1.7 年(静止参考系)的两条光谱显示,N III]\lambda 1750/C III]\lambda 1909 强度比衰减了约 86%+/-14% (1 \sigma)。光学(静止参考系紫外)光变曲线和 X 射线观测在定性上与 TDE 假说一致;尽管时间基线尚不足以作为确凿证据。将这一单天体发现置于背景中,对约 80 个已知具有高质量档案光谱的富氮类星体的统计分析表明,在 >1 年(静止参考系)的时标上 N/C 出现下降(5\sigma 显著性水平),且电离水平保持恒定(由 C III]\lambda 1909/C IV\lambda 1549 强度比指示)。如果得到证实,我们的结果展示了通过丰度比变率在类星体中识别 TDE 候选者的方法,为利用即将开展的大规模时域光谱巡天在高红移 (z>2) 下进行 TDE 观测打开了新窗口。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.06362,
  title  = {A Candidate Tidal Disruption Event in a Quasar at z=2.359 from Abundance Ratio Variability},
  author = {Xin Liu and Alexander Dittmann and Yue Shen and Linhua Jiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.06362},
  year   = {2018}
}

备注

16 pages, 11 figures, ApJ in press