
這份新聞稿中有一幅藝術(shù)家的插圖,展示了紅色恒星碎片圍繞著一個巨大的黑洞恒星球形黑洞旋轉(zhuǎn)。碎片區(qū)代表了一顆質(zhì)量是摧毀
我們太陽三倍的恒星的殘骸,它被黑洞巨大的顆巨引力撕裂。這一潮汐中斷事件被稱為ASASSN-14li。個巨美國宇航局的黑洞恒星錢德拉X射線天文臺、歐空局的摧毀XMM-Newton和其他望遠鏡研究了它的余波。插圖的顆巨中心是球形黑洞,半浸在碎片場中,個巨類似于黑色噴射球的黑洞恒星上半部分。這個球位于盤狀碎片區(qū)域的摧毀
核心,由明顯的顆巨橙色和紅色圓環(huán)組成。一條又長又寬的個巨紅色云帶,代表了恒星的黑洞恒星部分殘余氣體,進入了我們左下角的摧毀插圖。這條紅色氣體帶穿過黑色的星空向我們的中心席卷而來。在那里,氣體彎曲回到左邊,在黑洞后面。在重力的吸引下,這條氣體帶環(huán)繞著磚紅色和金橙色恒星殘骸的環(huán)狀圓盤。這些碎片圍繞著黑洞旋轉(zhuǎn),最終落入黑洞。微弱的藍色薄霧似乎是從黑洞和軌道運行的恒星殘骸區(qū)域輻射出來的。這種薄霧代表了恒星氣體被風(fēng)吹離環(huán)狀圓盤的部分。鳴謝:uux.cn/美國宇航局
(神秘的地球uux.cn)據(jù)美國宇航局:天文學(xué)家對一顆恒星進行了徹底的法醫(yī)研究,這顆恒星在冒險靠近一個巨大的黑洞時被撕裂,然后其內(nèi)部被拋入太空。
美國宇航局的錢德拉X射線天文臺和歐洲航天局的XMM-Newton研究了一個黑洞附近的氮和碳的含量,這個黑洞已經(jīng)撕裂了一顆恒星。天文學(xué)家認為這些元素是在恒星接近黑洞時被撕裂之前在恒星內(nèi)部產(chǎn)生的。
領(lǐng)導(dǎo)這項研究的密歇根大學(xué)的喬恩·米勒說:“我們看到了曾經(jīng)的明星的勇氣。“留下的元素是我們可以追蹤的線索,以找出哪種恒星滅亡了。”
近年來,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多“潮汐破裂事件”的例子,其中來自大質(zhì)量黑洞的引力摧毀了一顆恒星。當恒星的碎片被加熱時,這導(dǎo)致了耀斑,通常在可見光、紫外光和X射線中可以看到。這個被稱為ASASSN-14li的事件因幾個原因而引人注目。
在2014年11月被發(fā)現(xiàn)時,這是大約十年來發(fā)現(xiàn)的離地球最近的潮汐破裂(2.9億光年)。由于如此接近,ASASSN-14li提供了關(guān)于這顆被摧毀恒星的非常詳細的信息。與以前的工作相比,米勒的團隊應(yīng)用新的理論模型對黑洞周圍的氮和碳的數(shù)量進行了改進的估計。
“這些X射線望遠鏡可以在太空中用作法醫(yī)工具,”卡內(nèi)基天文臺和加州大學(xué)洛杉磯分校的合著者Brenna Mockler說。“我們發(fā)現(xiàn)的氮與碳的相對含量表明,來自一顆注定要毀滅的恒星內(nèi)部的物質(zhì),其質(zhì)量約為太陽的三倍。”
因此,ASASSN-14li中的這顆恒星是迄今為止天文學(xué)家見過的被黑洞撕裂的最大質(zhì)量的恒星之一,或許也是最大質(zhì)量的。
“ASASSN-14li令人興奮,因為潮汐中斷最困難的事情之一是能夠測量這顆不幸恒星的質(zhì)量,正如我們在這里所做的那樣,”加州大學(xué)圣克魯斯分校的合著者Enrico Ramirez-Ruiz說。“觀察超大質(zhì)量黑洞對大質(zhì)量恒星的破壞是非常迷人的,因為大質(zhì)量恒星比低質(zhì)量恒星更不常見。”

ASASSN-14li的2.5英寸窄切片XMM-Newton光譜如圖1所示。RGS1光譜顯示為黑色;灰色的RGS2光譜。兩個光譜都移動到主框架。藍色的模型是有太陽豐度的XMMs紅色的模型是XMMt,具有解凍的N和C豐度,給出[N/C] ≥ 2.4。左圖以24.78為類N vii線的中心,中圖以28.78為類He N VI線的中心,右圖以33.73為類C vi線的中心。鳴謝:天體物理學(xué)雜志快報(2023)。DOI: 10.3847/2041-8213
今年早些時候,另一組天文學(xué)家報告了“恐怖芭比”事件,他們估計一顆質(zhì)量約為太陽14倍的恒星被黑洞摧毀。然而,這尚未被確認為潮汐干擾,對恒星質(zhì)量的估計主要基于耀斑的亮度,而不是像ASASSN-14li那樣基于對黑洞周圍物質(zhì)的詳細分析。
ASASSN-14li結(jié)果的另一個令人興奮的方面是它對未來研究的意義。天文學(xué)家在銀河系中心包含超大質(zhì)量黑洞的星團中發(fā)現(xiàn)了中等質(zhì)量的恒星,如ASASSN-14li。因此,估計潮汐擾動恒星的恒星質(zhì)量的能力可能會給天文學(xué)家提供一種方法,來識別更遙遠星系中超大質(zhì)量黑洞周圍的星團。
在這項研究之前,X射線中觀察到的元素很有可能來自超大質(zhì)量黑洞在以前爆發(fā)時釋放的氣體。然而,這里分析的元素模式似乎來自一顆恒星。
中國合肥科技大學(xué)的Chenwie Yang在2017年發(fā)表的之前的工作使用了美國宇航局哈勃太空望遠鏡的紫外線數(shù)據(jù),表明ASASSN-14li中的氮含量比碳含量高,但比米勒的團隊使用X射線數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的要少。這些作者發(fā)現(xiàn)這顆恒星的質(zhì)量僅僅是太陽的0.6倍。
這項工作發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報》上。