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潮汐瓦解事件 AT 2020zso 后的椭圆吸积盘

高能天体物理现象 2022-09-28 v2

摘要

[删节] 基于从紫外/光学测光观测推断的黑体演化以及谱线内容与演化,我们将 AT 2020zso 归类为 TDE(潮汐瓦解事件)。我们识别出瞬态的双峰 Bowen (N III)、He I、He II 与 Halpha 发射线。我们利用相对论性椭圆吸积盘模型,对光变曲线上升、峰值及早期下降期间的 He II(在仔细去除 N III 贡献后)与 Halpha 线的中分辨率光学光谱进行建模。我们发现峰值前的光谱演化可由与外向、光学厚 Eddington 包层一致的光学深度效应解释。在峰值附近,包层达到最大范围(对于推断的 5–10×10^5 黑洞质量,约为 10^15 或 3000–6000 引力半径)并变得光学薄。峰值及之后的 Halpha 与 He II 发射线可用高倾角(i=85±5 度)、高椭圆度(e=0.97±0.01)且相对紧致(Rin = 数百 Rg,Rout = 数千 Rg)的吸积盘重现。总体而言,谱线轮廓表明新吸积流具有高度椭圆几何结构,与新生 TDE 盘的理论预期一致。我们首次定量确认了 Bowen(且 X 射线暗)TDE 的高倾角性质,与 TDE 统一图像一致,其中倾角在很大程度上决定观测外观。快速的谱线轮廓变化排除了双超大质量黑洞假说作为偏心率起源;这些结果从而提供了 AGN 中 TDE 与偏心吸积盘之间的直接联系。我们首次阐明如何利用光学光谱通过(缺乏)盘进动特征(推断倾角的变化)约束黑洞自旋,并排除高黑洞自旋值(a < 0.8)。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.08268,
  title  = {An elliptical accretion disk following the tidal disruption event AT 2020zso},
  author = {T. Wevers and M. Nicholl and M. Guolo and P. Charalampopoulos and M. Gromadzki and T. M. Reynolds and E. Kankare and G. Leloudas and J. P. Anderson and I. Arcavi and G. Cannizzaro and T. W. Chen and N. Ihanec and C. Inserra and C. P. Gutiérrez and P. G. Jonker and A. Lawrence and M. R. Magee and T. E. Müller-Bravo and F. Onori and E. Ridley and S. Schulze and P. Short and D. Hiramatsu and M. Newsome and J. H. Terwel and S. Yang and D. Young},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.08268},
  year   = {2022}
}

备注

20 pages, 15 figures and 5 tables. Accepted for publication in A&A. The spectra will be made publicly available through WISErep