近期，中国科学技术大学（以下简称“中国科大”）天文学系教授王挺贵带领的研究团队对黑洞潮汐撕裂恒星事件AT2023lli进行了多波段高频次监测，发现光学紫外光变曲线峰值之前出现了迄今为止最显著的“鼓包”特征，并发现X射线呈现出“间歇性”辐射的特征。这些演化新特征为揭示此类事件的物理过程提供了重要线索。
一颗恒星偶然运动到星系中心大质量黑洞附近时，它会被黑洞强大的潮汐力所撕裂并被吸积，产生多波段电磁耀发，持续几个月到几年，这种现象称作黑洞潮汐撕裂恒星事件（Tidal Disruption Event, TDE）。TDE发现后需要利用地面与空间望远镜对其及时开展观测，获得测光和光谱演化信息，进而推断发生的主要物理过程及黑洞参数。
此次中国科大与紫金山天文台去年刚刚建成的墨子巡天望远镜（WFST）对这次事件进行了持续观测，并得到了演化后期的关键测光数据。
以往发现的TDE其光变曲线都呈现出较为光滑的“快上升，慢下降”的趋势，但AT 2023lli却显然是个“异类”。光学监测结果显示它在光变上升的早期出现了一个很强的“鼓包”，该“鼓包”持续了近一个月，距离主峰的时间间隔长达两个月之久，这是截至目前TDE中最为明显且时间间隔最长的“鼓包”。
研究团队在通过对多波段光变曲线进行分析之后认为，如此奇特的光学“鼓包”很可能是恒星被撕裂后的碎片由于广义相对论效应而发生撞击引起的。此外，双星系统被黑洞撕裂也是一种可能，两次撕裂过程分别产生了“鼓包”和主峰。
研究人员对X射线延迟于紫外光学辐射并出现“间歇性”辐射的现象进行了解释。他们认为，碎片流撞击除了产生“鼓包”之外，还产生了外流抛射物，这些物质把吸积盘内区遮蔽，并吸收了软X射线光子，通过再处理过程将其转化成紫外光学辐射。由于遮蔽物质分布不均匀，后期局部开始变得光学薄，使得X射线“泄漏”出来，又因为物质围绕黑洞运动，导致了“间歇性”特征。
本项研究说明多波段、高频次采样的光变曲线对于研究TDE物理非常重要。WFST在本次研究中充分体现了其灵敏度优势，提供了演化晚期高质量的多色测光信息。
未来WFST高频次深场的独特巡天设计将同时利用WFST的大视场优势，并联合今年1月刚发射成功的中国科学院先导专项卫星爱因斯坦探针（Einstein Probe）等，有望在包括TDE在内的暂现源研究方面取得重大发现。
合报科学+融媒体工作室
合肥通客户端—合报全媒体记者 刘小容
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