Поляризованное оптическое излучение от приливного разрушения вызвано сталкивающимися потоками вещества от звезды
Группа ученых из Финляндии, Греции и США нашла доказательства того, что поляризованное оптическое излучение, наблюдаемое во время приливного разрушения, было вызвано сталкивающимися потоками материала от разрушенной звезды. В своем исследовании, опубликованном в журнале Science, группа проанализировала данные о приливном разрушении в галактике WISEA.
Радиоизображение AT 2020mot с VLA. Наблюдение проводилось в диапазоне C (4–8 ГГц) 28 февраля 2021 года. Черный овал в левом нижнем углу изображения показывает размер и форму луча телескопа. В центре изображения находится AT 2020mot. Модель точечного источника для плотности потока предпочтительнее расширенной модели Гаусса для источника на всех частотах.
Кредит: Наука (2023). DOI: 10.1126/science.abj9570
Предыдущие исследования показали, что если черная дыра движется достаточно близко к звезде, звезда может растянуться в длинные нити, а не упасть прямо внутрь. Такие действия известны как события приливного разрушения (TDEs), и материал нитей разрушенной звезды имеет тенденцию светиться, когда он вращается вокруг черной дыры, прежде чем упасть в нее. В этой новой попытке исследователи стремились узнать больше об источнике яркого свет от такой нити TDE. С этой целью они получили данные от Северного оптического телескопа, поскольку он зафиксировал TDE в действии, и использовали программное обеспечение из Научно-исследовательского центра астрофизики высоких энергий для его изучения.
Они смогли увидеть, что материал, оставшийся от TDE, вращался вокруг черной дыры. Они также смогли увидеть, что материал стал горячее из-за энергии столкновения.
Во время своей первоначальной работы они обнаружили, что измерения оптической поляризации вокруг TDE менялись во время события и достигли пика со степенью линейной поляризации 25 ± 4%. Они отметили, что такая высокая степень поляризации предполагает наличие релятивистской струи. Но спустя восемь месяцев радиоизлучения обнаружено не было, чего не было бы, если бы излучение было связано с релятивистской струей.
Затем команда сравнила свои наблюдения с моделями, описывающими взаимодействие между черными дырами и звездами. Они сообщают, что вполне вероятно, что когда материал, оставшийся от TDE, окружил черную дыру, он столкнулся с аналогичным материалом, который прошел вокруг черной дыры в противоположном направлении и произвел ударную волну — и это было источником высокой поляризации, которую они наблюдали.
