Observațiile aruncă mai multă lumină asupra caracteristicilor celui mai apropiat eveniment de perturbare a mareelor

O echipă internațională de astronomi a efectuat observații cu mai multe lungimi de undă ale AT 2023clx, cea mai apropiată rudă a unui eveniment terestru de perturbare a mareelor ​​(TDE). Rezultatele campaniei de monitorizare, publicat 22 ianuarie pe serverul de preprint arXivoferind perspective importante asupra proprietăților TDE.

TDE sunt fenomene astronomice care apar atunci când o stea trece suficient de aproape de o gaură neagră supermasivă și este despărțită de forțele de maree ale găurii negre, provocând un proces de turbulență. Astfel de resturi stelare întrerupte de maree încep să plouă pe gaura neagră, iar radiația iese din regiunea interioară a resturilor care se acreează, un indiciu al prezenței unui TDE.

AT 2023clx este situat la aproximativ 155,8 milioane de ani lumină distanță, în nucleul galaxiei NGC 3799 și este cel mai apropiat TDE optic cunoscut. A fost identificat inițial ca un tranzitoriu în 2014 și a fost clasificat ca TDE în iulie 2023. Cu o luminozitate maximă a corpului negru de doar 4,56 trilioane erg/s, AT 2023clx este unul dintre cele mai slabe evenimente de perturbare a mareelor ​​cunoscute.

Deoarece AT 2023clx este un TDE recent descoperit, se știu foarte puține despre proprietățile sale. Din acest motiv, un grup de astronomi, condus de Panos Charalambopoulos de la Universitatea din Turku din Finlanda, a efectuat un studiu amplu al TDE în benzile optice, infraroșu apropiat și ultraviolete. În acest scop, au folosit mai multe telescoape spațiale și facilități de observare la sol, inclusiv sonda spațială Swift a NASA și Telescopul optic de Nord (NOT).

„În această lucrare, prezentăm urmărirea și analiza fotometrică și spectroscopică completă a AT 2023clx”, au scris cercetătorii.

Observațiile au constatat că AT 2023clx are un vârf absolut de -18,25 mag în banda g și o luminozitate bolimetrică maximă la 32,4 trilioane erg/s. Acest lucru îl face un TDE cu luciu mediu. Masa găurii negre supermasive a fost estimată la aproximativ un milion de mase solare.

Potrivit studiului, AT 2023clx a ajuns la vârf în 10,4 zile, făcându-l cel mai rapid TDE cunoscut până în prezent. Astronomii presupun că o astfel de creștere rapidă a fost cauzată de perturbarea unei stele cu masă foarte mică (mai puțin de 0,1 masă solară) cu un factor de forțare de aproximativ 0,8.

Analiza spectroscopică a relevat un continuum albastru care se răcește lent și linii largi de Balmer și heliu, care sunt de obicei observate în evenimentele de perturbare a mareelor. Liniile devin încet mai înguste în timp, pe măsură ce luminozitatea lor scade, ceea ce se observă frecvent în TDE-urile cunoscute.

Observațiile AT 2023clx au găsit, de asemenea, un vârf de emisie ascuțit și îngust la o lungime de undă de repaus de aproximativ 6353 Å, chiar deasupra părții albastre a profilului hidrogen-alfa larg. Este pentru prima dată când o astfel de caracteristică este găsită în TDE.

Rezumând rezultatele, cercetătorii notează că AT 2023clx este rezultatul turbulenței mareelor ​​unei stele mici, cu rază mică, cu o concentrație centrală scăzută, aproape de turbulența completă, dar sub valoarea critică. Ei adaugă că o astfel de perturbare ar trebui să prezinte o creștere mai accentuată și o scădere mai mică a curbelor de lumină decât alte perturbări.