A megfigyelések jobban megvilágítják a legközelebbi árapály-zavaró esemény jellemzőit

Egy nemzetközi csillagászcsoport több hullámhosszú megfigyelést végzett az AT 2023clx-en, amely a földi árapály-zavarás (TDE) legközelebbi rokona. A monitoring kampány eredményei, közzétett január 22-én a nyomtatás előtti szerveren arXivamely fontos betekintést nyújt a TDE tulajdonságaiba.

A TDE-k olyan csillagászati ​​jelenségek, amelyek akkor fordulnak elő, amikor egy csillag elég közel halad el egy szupermasszív fekete lyukhoz, és a fekete lyuk árapály-ereje széthúzza, turbulencia folyamatot okozva. Az ilyen, árapály által megzavart csillagtörmelék elkezd záporozni a fekete lyukra, és a felszaporodó törmelék belső tartományából sugárzás lép elő, ami a TDE jelenlétét jelzi.

Az AT 2023clx körülbelül 155,8 millió fényévnyire található, az NGC 3799 galaxis magjában, és a legközelebbi ismert optikai TDE. Kezdetben 2014-ben tranziensként azonosították, 2023 júliusában pedig TDE-nek minősítették. A mindössze 4,56 billió erg/s-os maximális feketetest fényerővel az AT 2023clx az egyik leghalványabb ismert árapály-zavaró esemény.

Mivel az AT 2023clx egy nemrégiben felfedezett TDE, nagyon keveset tudunk a tulajdonságairól. Emiatt a csillagászok egy csoportja, Panos Charalambopoulos, a finn Turku Egyetem munkatársa vezetésével kiterjedt tanulmányt végzett a TDE-ről az optikai, közeli infravörös és ultraibolya sávban. Erre a célra számos űrtávcsövet és földi megfigyelőberendezést használtak, köztük a NASA Swift űrszondáját és az Északi Optikai Teleszkópot (NOT).

„Ebben a cikkben az AT 2023clx nyomon követését és átfogó fotometriai és spektroszkópiai elemzését mutatjuk be” – írták a kutatók.

A megfigyelések azt találták, hogy az AT 2023clx abszolút csúcsa –18,25 mag a g sávban, és a maximális bolimetrikus fényerő 32,4 billió erg/s. Ez közepes fényű TDE-vé teszi. A szupermasszív fekete lyuk tömegét körülbelül egymillió naptömegre becsülték.

A tanulmány szerint az AT 2023clx 10,4 nap alatt érte el csúcsát, így ez az eddig ismert leggyorsabban emelkedő TDE. A csillagászok azt feltételezik, hogy egy ilyen gyors emelkedést egy nagyon kis tömegű (0,1 naptömegnél kisebb) csillag perturbációja okozta, amelynek kényszertényezője körülbelül 0,8.

A spektroszkópiai elemzés lassan lehűlő kék kontinuumot és széles Balmer- és héliumvonalakat tárt fel, amelyek jellemzően árapály-zavarok esetén figyelhetők meg. A vonalak az idő múlásával lassan szűkülnek, ahogy fényességük csökken, ami az ismert TDE-kben is gyakran megfigyelhető.

Az AT 2023clx megfigyelései éles, keskeny emissziós csúcsot is találtak körülbelül 6353 Å nyugalmi hullámhosszon, közvetlenül a széles hidrogén-alfa profil kék oldala felett. Ez az első alkalom, hogy ilyen funkciót találtak a TDE-ben.

Az eredményeket összegezve a kutatók megjegyzik, hogy az AT 2023clx egy kis, kis tömegű sugarú csillag árapály turbulenciájának eredménye, alacsony központi koncentrációval, közel a teljes turbulenciához, de a kritikus érték alatt. Hozzáteszik, hogy egy ilyen zavarásnak élesebb emelkedést és sekélyebb süllyedést kell mutatnia a fénygörbékben, mint más zavaroknak.