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潮汐撕裂事件的详细光谱学研究

高能天体物理现象 2022-03-28 v2

摘要

在光谱上,TDE的特征是宽(104^{4} km/s)发射线,并展现出极大的多样性以及不同的线轮廓。在仔细且一致地完成一系列包括宿主星系光扣除的数据归算任务后,我们在此呈现首个针对16个光学/紫外TDE的详细光谱种群研究。我们报道了光学光变曲线峰值与Hα\alpha峰值光度之间存在7至45天的时间滞后。若将其解释为光回波,这些滞后对应于2 - 12 x 1016^{16} cm的距离,比同一批TDE的估计黑体半径(RBB_{\rm BB})大一到两个数量级,我们讨论了这一惊人巨大差异的可能起源。我们还报道了He I λ\lambda5876线峰值光度的时间滞后;对于H TDE其小于Hα\alpha的滞后,而对于N III Bowen TDE则相似或更大。我们报道N III Bowen TDE的Hα\alpha速度宽度低于样本中其余TDE,并且发现强X射线到光学比值可能意味着线宽减弱。此外,我们研究了线光度与线比随其半径(RBB_{\rm BB})和温度(TBB_{\rm BB})的演化。我们发现Hα\alpha光度与RBB_{\rm BB}之间存在线性关系,并可能与TBB_{\rm BB}存在逆幂律关系,导致TBB_{\rm BB} \geq 25000 K时Hα\alpha发射更弱。He II/He I比在相同温度下变大,可能指向电离效应。He II/Hα\alpha比随光球半径退缩而变大,意味着一个分层的光球,其中氦位于氢更深之处。我们提出,TDE中观测到的光谱特征的大多样性及其X射线性质,可能归因于视角效应。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.00016,
  title  = {A detailed spectroscopic study of Tidal Disruption Events},
  author = {P. Charalampopoulos and G. Leloudas and D. B. Malesani and T. Wevers and I. Arcavi and M. Nicholl and M. Pursiainen and A. Lawrence and J. P. Anderson and S. Benetti and G. Cannizzaro and T. -W. Chen and L. Galbany and M. Gromadzki and C. P. Gutiérrez and C. Inserra and P. G. Jonker and T. E. Müller-Bravo and F. Onori and P. Short and J. Sollerman and D. R. Young},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00016},
  year   = {2022}
}

备注

Published in A&A (part of 2022 A&A Highlights). 31 pages (10 of the Appendix), 21 Figures