Science to Supersize Understanding

黑洞喷流出现在两种进食阶段

对20次恒星潮汐瓦解事件的分析显示,外流在超爱丁顿阶段出现,并在亮度降至爱丁顿光度约2%时再次出现。

Concepção artística em seis painéis mostra uma estrela aproximando-se de um buraco negro supermassivo, sendo despedaçada e produzindo um clarão.
图片: NASA, ESA, STScI e Ralf Crawford (STScI)

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SUPER SCI-Z 编辑分析

恒星过度接近超大质量黑洞时,会被潮汐引力撕裂。阿黛尔·古德温和安德鲁·默默里综合20次潮汐瓦解事件的射电观测,识别出喷流和其他外流出现的两个阶段:最初的强烈吸积期,以及很久以后。

第一阶段发生在物质流入超过爱丁顿极限时,此时辐射压力可与引力相比。第二阶段出现在恒星被撕裂后的数百至数千天,当光度降至爱丁顿光度约2%。

这一晚期阈值与质量小得多的恒星级黑洞的状态转变相似。恒星级系统在数日或数月内演化;潮汐瓦解事件则把超大质量黑洞通常极其缓慢的吸积演化压缩到可连续观测的数年。

该研究于9月17日发表于《自然·天文学》,表明吸积与外流的耦合可能跨越黑洞质量尺度。射电辐射用于追踪被抛出的物质,光度和吸积估计则确定事件所处的进食阶段。

这一规律可把有限的射电望远镜时间集中在超爱丁顿阶段和接近2%阈值的时期。但20个事件仍是有限样本,而且射电选择偏向足够明亮、方向有利的外流。

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要点

  • 研究汇总了20次潮汐瓦解事件的射电数据。
  • 外流集中在超爱丁顿阶段和约2%爱丁顿光度附近。
  • 该模式可预测观测窗口,但不保证每个事件都有两次可探测喷流。
主要来源Nature Astronomy

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