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银河系中心源 G1 的近心点后演化:第二个被分辨的与超大质量黑洞潮汐相互作用的案例

星系天体物理 2017-10-04 v1 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理

摘要

我们展示了来自 W. M. Keck 天文台的银河系中心源 G1 的新自适应光学 (AO) 成像和光谱测量结果。我们的目标是理解其性质及其与 G2 的关系,G2 是第一个被空间分辨的与超大质量黑洞 (SMBH) 相互作用的物体。这两个物体在过去十年 (2003 - 2014) 中一直通过 AO 进行监测,并且都在非常偏心的轨道上 (eG1e_{\rm{G1}}\sim0.99; eG2e_{\rm{G2}}\sim0.96) 相对靠近黑洞 (amina_{\rm{min}} \sim200-300 AU)。虽然 G2 在近心点通过之前和期间 (T0T_{0} \sim 2014.2) 一直被追踪,但 G1 自刚从近心点出现后 (T0T_{0} \sim 2001.3) 就一直被跟进观测。我们对 G1 的观测将此前报告的观测时间基线增加了一倍,从而改进了其轨道参数的测定。G1 的轨道轨迹似乎与 G2 处于同一平面,但近心点幅角显著不同 (Δω\Delta\omega = 21±\pm4 度)。这表明 G1 是一个独立的物体,而非如先前提议的那样是包含 G2 的气体流的一部分。此外,我们首次表明:(1) G1 在最接近近心点的历元中沿轨道运动方向是延展的,(2) G1 随时间显著变小 (从 2004 年的 450 AU 减小到 2009 年的小于 170 AU)。基于这些观测,G1 似乎是第二个与 SMBH 发生潮汐相互作用的物体示例。G1 在近心点后 14 年依然存在,加之其在远离近心点历元时的致密性,表明该源本质上是恒星。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.02301,
  title  = {The Post-Periapse Evolution of Galactic Center Source G1: The second case of a resolved tidal interaction with a supermassive black hole},
  author = {Gunther Witzel and Breann. N. Sitarski and Andrea M. Ghez and Mark R. Morris and Aurelien Hees and Tuan Do and Jessica R. Lu and Smadar Naoz and Anna Boehle and Greg Martinez and Samantha Chappell and Rainer Schödel and Leo Meyer and Sylvana Yelda and Ereic E. Becklin and Keith Matthews},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.02301},
  year   = {2017}
}

备注

submitted to ApJ