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AT2023vto:来自大质量恒星的异常明亮氦型潮汐撕裂事件

高能天体物理现象 2024-08-06 v1 星系天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

我们报告对瞬态AT2023vto的光学/紫外观测与光谱分类,确认其为红移 z=0.4846处的潮汐撕裂事件(TDE)。其光谱以宽度约为 3.76×1043.76 \times 10^4 km/s、蓝移约为 1.05×1041.05 \times 10^4 km/s 的宽 He II λ\lambda4686 emission线为主,归类为TDE-He类。光度曲线表现为较长的上升与下降时间尺度,峰值绝对星等为 Mg_g ~ -23.6,使其成为截至目前发现的经典光学TDE(H、H+He、He)中最亮的,亮度约为2个幅度(约4个幅度)高于该类天体的平均值。光度曲线在演化过程中保持持久的蓝色颜色 g - r ~ -0.4 mag,类似于其他TDE,但与超新星形成鲜明区别。我们在归档Pan-STARRIS图像中识别了AT2023vto的宿主 galaxy,发现该瞬态位于星系中心,其推断的中心超大质量黑洞质量约为 107 M10^7~M_{\odot}。通过拟合光度曲线,我们发现其源于约 9 M9~M_{\odot} 的恒星被质量为 ~107 M10^7~M_{\odot} 的超大质量黑洞撕裂。该星质量约为TDE中之前推断的最高星质量的5倍,黑洞质量处于分布的上端。AT2023vto在亮度和时间尺度上与一些可能的TDE(具有蓝色无特征连续光谱)以及最近确认的模糊核转瞬现象(ANTs)的平均值相当,尽管后者在光谱上具有显著区别且倾向于更长的时间尺度。ANTs有时被推测源于大质量恒星的潮汐撕裂,或发生在活跃星系核附近,AT2023vto可能代表类似情形但在不活跃黑洞中的情况,从而桥接了TDE与ANTs人群。我们预计Rubin Observatory/LSST将发现类似亮度的TDE,直至 z ~ 3。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.01482,
  title  = {AT2023vto: An Exceptionally Luminous Helium Tidal Disruption Event from a Massive Star},
  author = {Harsh Kumar and Edo Berger and Daichi Hiramatsu and Sebastian Gomez and Peter K. Blanchard and Yvette Cendes and K. Azalee Bostroem and Joseph Farah and Estefania Padilla Gonzalez and Andrew Howell and Curtis McCully and Megan Newsome and Giacomo Terreran},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.01482},
  year   = {2024}
}

备注

21 pages, 8 figures