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    王挺贵教授小组 首次得到恒星潮汐撕裂事件的中红外波段的回响信号

    作者:窦立明   发布时间: 2016-09-19
    中国科大天文系蒋凝博士,博士生窦立明,王挺贵教授,杨臣威博士,美国Arizona大学博士生吕建伟和极地中心周宏岩教授等人利用美国NASA的WISE中红外卫星的公开数据首次在最近发现的距离我们最近的恒星潮汐撕裂事件(TDE)ASASSN-14li中探测TDE爆发后,星系中心黑洞周围的尘埃吸收TDE爆发产生的能量在中红外波段再辐射发出的回响信号。该研究成果以“The WISE Detection of an Infrared Echo in Tidal Disruption Event ASASSN-14li”为题发表在国际权威杂志<<天体物理快报>> (The Astrophysical Journal Letters)上,第一作者为天文系蒋凝博士。研究结果公布后被维基百科收录,同时相继被 NASATimeYahoosciencedailydailymailphys.orgastronomynow网易搜狐光明网 等数十家中外媒体报道或转载。美国Johns Hopkins大学的Sjoert van Velzen博士领衔的一个小组独立的在其它三个TDEs中也发现了这种红外信号。
    ASASSN-14li被发现~40天后的多波段SED           ASASSN-14li的中红外光变曲线
    当一个恒星很靠近超大质量黑洞(约数百万个太阳质量)时被黑洞强大的潮汐引力撕裂瓦解,同时释放出巨大的能量,在X-射线,紫外,光学波段产生可持续达数月到数年的明亮闪耀,这种现象被称为恒星潮汐撕裂事件。在一个星系中属于万年难遇的天文现象。当闪耀照射到黑洞周围的尘埃时能量会被尘埃吸收并在中红外波段再辐射发出回声。这种信号有助于帮助我们测量TDE过程中黑洞吸积的总能量,更好的理解黑洞吸积过程,同时可以帮助我们了解非活动星系的核心区域的星际介质环境。
    ASASSN-14li是2014年底发现的目前的距离我们最近(约90 Mpc)最亮,也是目前研究最细致的TDE。国际上,关于它的X-射线波段的一项研究发表在Nature上;关于它的射电波段的一项研究发表在Science, 另有关于这个源的十几项研究工作发表在ApJ等国际权威杂志上。王挺贵教授在ASASSN-14li被发现伊始就提醒小组成员关注这一目前最近也是最亮的TDE, WISE的最近释放了它最新的数据,窦立明提出可以利用它的测光曲线,蒋凝等人迅速把这一想法实现。我们的工作之前没有任何关于TDE的红外回响的可靠观测证据,可以说我们的工作初次打开TDE研究的红外窗口。我们的工作发表后已有多篇sci引用。我们小组和美国小组的研究工作几乎同时出现,说明这一研究领域竞争十分激烈。我们的工作投稿和正式发表时间稍早一些,并且红外回响信号更为可靠。我们在红外两个波段均看到明显的回响信号并给出了尘埃的温度和质量,而Sjoert van Velzen等人只在一个波段看到较微弱的信号,不能估计尘埃的温度和质量。 TDE是天文界一个热门的研究领域,各自独立的两项研究成果正式公开后引起国内外多家媒体的广泛关注也说明了这一点。

    艺术家笔下的TDE示意图
    本项研究得到国家自然科学基金、中国科学院的资助。

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