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IRAS F01004-2237 中反复潮汐撕裂事件:相隔十年的双次光学flare

高能天体物理现象 2024-12-25 v2 星系天体物理

摘要

我们报告了在IRAS F01004-2237中发现的第二次光学flare(发生于2021年9月),其中第一次flare已于2010年被报道,并对多波段数据进行详细分析。 flare的位置与星系中心吻合,精度为650 pc。该flare在约50天内达到峰值,绝对星等约为-21,随后以约两年的时间衰减,遵循Lt5/3L\propto t^{-5/3}的规律。在后期,其光度几乎保持恒定的黑体温度,约为22,000 K。其光学和紫外光谱显示氢和氦的宽发射线,其半宽度最大值为7,000--21,000 km s1^{-1},He II/Hα\alpha比值为0.3--2.3。其在紫外光中的X射线发射较弱,X射线flare持续时间为<23<2-3周,期间光谱呈软化,幂律指数Γ=4.41.3+1.4\Gamma=4.4^{+1.4}_{-1.3}。这些特征与潮汐撕裂事件(TDE)相符,排除了超新星或活跃星系核flare的可能性。基于TDE模型,我们推断出峰值紫外光亮度为3.3±0.2×10443.3\pm0.2\times10^{44} erg s1^{-1},能量预算为4.5±0.2×10514.5\pm0.2\times10^{51} erg。相隔10.3±0.310.3\pm0.3年的两次光学flare可解释为重复的部分TDE、双TDE,或两个独立TDE。尽管无法得出确定性结论,但部分TDE解释预计将在2033年左右出现第三次flare,而独立TDE解释则暗示F01004-2237的TDE率102\gtrsim10^{-2} yr1^{-1},这两种情况都可通过未来的观测进行检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.09720,
  title  = {Recurring tidal disruption events a decade apart in IRAS F01004-2237},
  author = {Luming Sun and Ning Jiang and Liming Dou and Xinwen Shu and Jiazheng Zhu and Subo Dong and David Buckley and S. Bradley Cenko and Xiaohui Fan and Mariusz Gromadzki and Zhu Liu and Jianguo Wang and Tinggui Wang and Yibo Wang and Tao Wu and Lei Yang and Fabao Zhang and Wenjie Zhang and Xiaer Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.09720},
  year   = {2024}
}

备注

22 pages, 16 figures, 9 tables, accepted for publication in A&A