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物电学院舒新文教授课题组在黑洞引力潮汐瓦解恒星事件研究方面取得重要进展

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时间:2018-05-04
添加:汪光麒

    本网讯(物电学院)物电学院舒新文教授课题组利用世界上最先进的X射线卫星观测数据,在距离地球有2.5亿光年之遥的星系(编号为GSN 069)中心探测到显著的超长周期X射线亮度变化,并且成功的说明为黑洞潮汐瓦解恒星撕裂事件(TDE)的巨大能量释放过程。该研究成果近日发表于国际一流天体物理杂志天体物理快报The Astrophysical Journal Letters),主要合编辑包括广州大学和中国科学技术大学的科研人员。论文近期被美国国家航空航天局(NASA)官方网站选为研究亮点内容,于420日以“Swift捕获活动星系潮汐撕裂恒星事件Swift Catches a Likely Tidal Disruption Event in an Active Galaxy)为题发布资讯专稿予以先容NASA/Swift每月选出1-2篇亮点论文进行专题报道)

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   早在1915年发表的广义相对论中,爱因斯坦从理论上提出了存在超大质量黑洞的预言。100年后,美国LIGO科学合作组织利用先进的激光干涉探测到了第一个引力波事件,给出了宇宙中存在黑洞的最直接观测证据,荣膺2017年度诺贝尔物理学奖。理论物理学家在上世纪70通过严格计算预言当一个恒星运动到太靠近巨型黑洞(约数百万个太阳质量)的位置时会被潮汐引力撕裂瓦解,同时释放出巨大的能量,在X-射线紫外光学和无线电等波段产生可持续数月到年的电磁辐射。这种现象被称为黑洞潮汐撕裂瓦解恒星事件(TDE据估算这样的事件平均每个星系每1万年才会发生一次。通过探测这些X-射线或紫外/光学闪耀信号,目前已发现几十例此类事件,但大多持续时间较短且存在于正常星系中心这些观测对检验现有的引力理论,帮助大家理解超大质量黑洞的成长和对周围物质的吞噬现象,以及星系的形成和演化规律都至关重要。因此近年来已成为物理学和天文学研究中一个极其活跃和广泛关注的研究领域。不同于此前发现的任何TDE事件,GSN 069的最新研究结果表明大家可能捕捉到了一个活动星系中心典型TDE的晚期演化行为或罕见的长周期衰减TDE,将有助于加深对TDE吸积、物质回落、外流及辐射等系列物理过程的认识。

  舒新文教授是该工作第一编辑,www.mgm4858.com是论文第一单位,硕士研究生王少少负责了课题组独立申请并获得的NASA/Swift卫星数据处理和分析研究工作得到了国家自然科学基金、国家基础研究973计划、安徽省自然科学基金及青年等项目的支撑。


论文链接:http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aaba17


美国宇航局(NASA)资讯报道链接:https://swift.gsfc.nasa.gov/news/

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