science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Twee nieuwe getijdenverstoringen ontdekt

Artistieke impressie van een getijdenverstoring. Afbeelding tegoed:ESA/C. Carreau

In twee recent gepubliceerde wetenschappelijke artikelen, een internationaal team van astronomen heeft de detectie van twee nieuwe getijdenverstoringen (TDE's) gepresenteerd. Met behulp van het Palomar Observatorium in de buurt van San Diego, Californië, de onderzoekers ontdekten uitbarstingen van straling die TDE's bleken te zijn. Hun bevindingen zijn beschreven in artikelen die op 2 en 3 maart online zijn gepubliceerd op de arXiv pre-print server.

TDE's zijn astronomische verschijnselen die optreden wanneer een ster dicht genoeg langs een superzwaar zwart gat gaat en uit elkaar wordt getrokken door de getijdenkrachten van het zwarte gat. het proces van disruptie veroorzaken. Zulk door de getijden verstoorde stellaire puin begint te regenen op het zwarte gat en straling komt uit het binnenste gebied van aangroeiend puin, wat een indicator is van de aanwezigheid van een TDE.

Voor astronomen en astrofysici, TDE's zijn potentieel belangrijke sondes van sterke zwaartekracht en accretiefysica, antwoorden te geven over de vorming en evolutie van superzware zwarte gaten.

De eerste TDE die in de jaren negentig werd geïdentificeerd, nam de vorm aan van lichtgevende zachte röntgenuitbarstingen in stille sterrenstelsels uit het ROSAT-onderzoek. Recentere TDE-ontdekkingen werden gedaan door onderzoeken zoals de tussenliggende Palomar Transient Factory (iPTF), die gebruikmaakt van de 1,2 meter lange Samuel Oschin-telescoop van het Palomar-observatorium. Nutsvoorzieningen, een team van astronomen meldt een nieuwe detectie van TDE's uit de iPTF-enquête.

De nieuw gevonden TDE's werden gespot op 29 mei en 29 augustus, 2016 en respectievelijk aangeduid als iPTF16axa en iPTF16fnl. Een reeks vervolgobservaties met behulp van NASA's Swift-ruimteobservatorium en op de grond gebaseerde telescopen werd ook uitgevoerd om inzicht te krijgen in de evolutie van deze twee gebeurtenissen.

De onderzoekers ontdekten dat iPTF16axa 49 rustdagen na verstoring werd gedetecteerd. Ze ontdekten dat de lichtcurve geen kleurevolutie vertoont met de tijd en een constante temperatuur heeft van ongeveer 30, 000 K. Ze ontdekten ook dat deze TDE wordt gehost door een Sloan Digital Sky Survey (SDSS)-sterrenstelsel met een geschatte zwarte gatmassa van ongeveer 40 miljoen zonsmassa's - een van de hoogste zwarte gatmassa's onder TDE-gastheren die tot nu toe bekend zijn.

Dankzij de door Swift verstrekte gegevens kon het team de mogelijkheid uitsluiten dat de gedetecteerde uitbarsting van straling zou kunnen worden veroorzaakt door een variabele actieve galactische kern (AGN) en bevestigden dat deze afkomstig was van een TDE.

"Zowel Swift UVOT-waarnemingen als de vervolgspectra van iPTF16axa zijn consistent met het feit dat het object een TDE is in plaats van een supernova of een variabele AGN, ' staat er in de krant.

Bovendien, het onderzoek geeft aan dat het massieve zwarte gat en de korte stijgtijd suggereren dat algemene relativiteitseffecten een belangrijke rol kunnen spelen in deze gebeurtenis.

In tegenstelling tot iPTF16axa, iPTF16fnl wordt gehost door een sterrenstelsel (aangeduid als Markarian 950) met een veel minder massief zwart gat - ongeveer twee miljoen zonsmassa's. Het is de laagste massa van een zwart gat in TDE-gastheren onder het optische monster van TDE's. Het team merkte ook op dat iPTF16fnl een zeer sterke emissie vertoont in ultraviolette golflengten, met een temperatuur van ongeveer 19, 000 K. Ze voegden eraan toe dat deze TDE zeer ongebruikelijk is in vergelijking met andere soortgelijke evenementen.

"iPTF16fnl is op drie manieren opmerkelijk:het is de dichtstbijzijnde goed bestudeerde TDE (66,6 Mpc), en het heeft een van de kortste exponentiële vervaltijdschalen (ongeveer 15 dagen) en een van de laagste piekhelderheden, ’ schreven de onderzoekers.

© 2017 Fys.org