中等质量黑洞潮汐瓦解白矮星产生喷流的候选事件

摘要

最近报道的一个瞬变源表现出多种特性的组合——演化极快、极高光度、硬伽马射线成分以及流量骤降——这些特征与普通恒星的长寿命潮汐瓦解事件 (TDEs)、典型的超新星或已知的伽马射线暴类别均不相符。该事件被解读为中等质量黑洞 (IMBH) 对致密白矮星产生的伴有喷流的潮汐瓦解。

关键观测特征

• 极短的时间尺度：高能辐射的演化和衰减速度远快于标准的恒星 TDEs。
• 极高光度：峰值输出达到了相对论性定向流 (beamed outflows) 的特征值。
• 硬伽马射线/X 射线成分：在早期阶段存在高能谱成分。
• 后期急剧衰减：在初始明亮阶段后，流量迅速下降。
• 随后的软性超爱丁顿辐射：在后期，随着喷流减弱，出现了与吸积盘或辐射流一致的较软辐射。
• 多波段后续观测：空间 X 射线和伽马射线仪器提供了发现和早期表征，随后的多波段观测则约束了后期演化。

原理解读

致密被瓦解天体与中等质量黑洞的结合提供了一个连贯的解释。白矮星的小半径导致了快速瓦解和短暂的极高吸积功率阶段。如果此次交会产生了一个高相对论性喷流，那么观测到的硬高能辐射和极高的视光度便顺理成章。短持续时间和快速衰减反映了在这种致密瓦解中，可用吸积燃料的迅速耗尽。

随着喷流减弱，来自周围吸积盘或光学厚流出物的辐射开始占据主导，产生了观测到的后期软性超爱丁顿特征。产生观测到的时间尺度和能量所需的推断黑洞质量处于中等范围，大约为 10²–10⁵ 太阳质量。

意义

如果得到证实，这一事件将为两个相关的现象提供观测支持：中等质量黑洞的存在，以及它们在致密天体潮汐瓦解期间产生相对论性喷流的能力。它指向了一类独特的、与致密恒星相关的快速演化 TDEs，并为极端条件下的瓦解率、喷流形成机制和吸积物理学提供了新的约束。

出版与数据集说明