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AT2018fyk:(超)大质量黑洞双星候选潮汐撕裂事件

高能天体物理现象 2024-07-30 v3

摘要

潮汐撕裂事件(TDE)AT2018fyk具有不寻常的X射线、紫外和光学光变曲线,其在最初约600天内衰减,再变亮,并在约1200天时再次衰减。我们将此行为解释为与大质量黑洞(BH)双星相关的一次性TDE。在约600天时偏离 t5/3t^{-5/3} 幂律的急剧下降,自然地产生于一个BH中断碎块回落到另一个BH的过程。通过使用 slim disk 吸积模型拟合X射线谱,以及独立地拟合早期紫外/光学光变曲线导出的BH质量 MM_\bullet,比由 MM_\bullet--σ\sigma_* 宿主星系关系预测的小两个数量级,这表明碎块被次星吸积,且回落被主星切断。此外,如果再变亮与主星相关,它应发生在约5000天时,而非观测到的1200天。次星的质量和无量纲自旋为 M,s=2.71.5+0.5×105MM_{\bullet,{\rm s}}=2.7^{+0.5}_{-1.5} \times 10^5 M_\odota,s>0.3a_{\bullet,{\rm s}}>0.3(X射线谱拟合),而主星质量为 M,p=107.7±0.4MM_{\bullet,{\rm p}}=10^{7.7\pm0.4}M_\odotMM_\bullet-σ\sigma_* 关系)。中等质量BH次星与观测到的紫外/光学光变曲线衰减一致,即次星的外吸积盘太暗,无法产生可探测的发射基线。首次吸积截断的时间将双星间距限制为 (6.7±1.2)×103 pc(6.7\pm 1.2) \times 10^{-3}~{\rm pc}。X射线谱拟合和计时分析表明,硬X射线产生于次星盘上方的冕区。早期紫外/光学发射表明次星处于超爱丁顿阶段,可能源于碎块圆化产生的激波。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.00894,
  title  = {AT2018fyk: Candidate Tidal Disruption Event by a (Super)massive Black Hole Binary},
  author = {S. Wen and P. G. Jonker and A. J. Levan and D. Li and N. C. Stone and A. I. Zabludoff and Z. Cao and T. Wevers and D. R. Pasham and C. Lewin and E. Kara},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.00894},
  year   = {2024}
}

备注

5 tables, 7 figures