2月28日，記者從中國科學技術大學獲悉，該校天文學系王挺貴教授團隊首次探測到黑洞潮汐撕裂恒星事件中光學鐵發(fā)射線的遲滯效應。研究成果以論文的形式日前在線發(fā)表于《天體物理快報》上。

星系中心普遍存在超大質量黑洞，當它處于高速吸積增長階段，就表現(xiàn)為活動星系核。多成分混合的鐵發(fā)射線是活動星系核紫外和光學光譜最重要的特征之一。然而，由于鐵線能級的復雜性，截至目前，人們對于鐵線的產生機制和區(qū)域都不清楚，制約著我們對于活動星系核的理解。

近些年，時域巡天發(fā)現(xiàn)了一批區(qū)別于活動星系核的黑洞暫現(xiàn)吸積事件——黑洞潮汐撕裂恒星事件。在活動星系核中，如果發(fā)生黑洞潮汐撕裂恒星事件，黑洞吸積率會比一般活動星系核有更劇烈的變化，這為科學家提供了一個極佳的機會研究發(fā)射線對中心輻射的響應，以及了解活動星系核的結構。研究團隊在前期的工作中探測到了超強的塵埃環(huán)紅外回響的信號，且早期階段伴隨塵埃升華過程，由此猜測塵埃中的鐵元素被釋放進入氣態(tài)，進而產生了觀測到的增強的鐵發(fā)射線輻射。

研究團隊首次發(fā)現(xiàn)，在相同的中心光度下，爆發(fā)后的鐵發(fā)射線強度高于爆發(fā)前，表明爆發(fā)過程中產生鐵的氣體量確實增加了。當中心光度衰減到爆發(fā)前水平時，鐵發(fā)射線的強度并沒有回到爆發(fā)前的水平，而是高于爆發(fā)前，這是一種遲滯效應。這種效應在很多領域都常見，例如在鐵磁體、鐵電材料、橡膠管的變形、形狀記憶合金中均可以見到。但這種效應第一次在活動星系核中被發(fā)現(xiàn)，可以解釋為黑洞潮汐撕裂恒星事件中鐵發(fā)射線起源于剛剛從塵埃升華而來的氣體。

這項研究對于理解黑洞吸積系統(tǒng)具有重要研究價值。中國科學技術大學與紫金山天文臺共建的大視場巡天望遠鏡(WFST)預計會發(fā)現(xiàn)大量的此類事件，將會推動黑洞吸積系統(tǒng)研究的發(fā)展。

關鍵詞： 鐵發(fā)射線 星系核