Китайские исследователи из Университета науки и технологий Китая (USTC) обнаружили первую спектроскопически подтверждённую повторяющуюся вспышку частичного приливного разрушения (pTDE) звезды сверхмассивной чёрной дырой (СМЧД). Это открытие, опубликованное в The Astrophysical Journal Letters, проливает новый свет на понимание физических процессов оптических TDE и их популяции.

Когда звезда приближается к СМЧД по близкой эллиптической орбите, она может подвергаться частичному разрушению приливными силами, испуская серию ярких вспышек, известных как pTDE. Ранее было замечено, что несколько кандидатов на TDE снова становятся ярче через несколько лет после первоначального события, что указывает на возможное повторяющееся событие pTDE. Однако подтверждение таких событий осложнено необходимостью доказательства участия только одной звезды.

Источник: DALL-E

Исследовательская группа начала мониторинг известных TDE, чтобы обнаружить повторяющиеся pTDE. В январе 2024 года они обнаружили повторное увеличение яркости AT 2022dbl и немедленно запустили многоволновой фотометрический мониторинг с помощью спутника Swift и обсерватории Лас-Кумбрес (LCO). Высококачественный ранний спектр повторной вспышки, полученный с помощью телескопа Хейла в Паломарской обсерватории (P200), подтвердил, что повторная вспышка была вызвана приливным разрушением.

Примечательно, что спектр этой вспышки показал особенности линий излучения, указывающие на избыточное содержание элементов ядерного синтеза внутри звезды, которые были очень похожи на те, что наблюдались во время предыдущей вспышки AT 2022dbl. Это позволяет предположить, что вспышки, вероятно, возникли в результате разрушений той же звезды.

Исследователи предполагают, что «невезучая» звезда могла быть вытянута из двойной звезды чёрной дырой и захвачена на сильно эксцентричной эллиптической орбите, подвергаясь повторяющимся приливным разрушениям и «подпитке» каждый раз, когда проходит близко к чёрной дыре.

Спектры обеих вспышек AT 2022dbl. Источник: Lin et al.

Это открытие предполагает, что повторяющиеся события приливного разрушения могут быть не редкостью, и некоторые ранее обнаруженные TDE могут быть на самом деле повторяющимися, которые часто упускаются из виду в оптических  исследованиях. Это имеет важное значение для переопределения статистической популяции и физических процессов оптических TDE. Кроме того, исследование подчёркивает необходимость долгосрочного, высокочастотного многополосного мониторинга для лучшего понимания этих событий.

Исследовательская группа рассчитывает обнаружить больше подобных событий, что позволит углубить понимание TDE и их роли в эволюции галактик. Повторяющиеся pTDE предоставляют возможность изучить свойства звёзд, находящихся вблизи сверхмассивных чёрных дыр, а также процессы аккреции и излучения в экстремальных условиях.

Подробнее на iXBT