关于黑洞摧毁恒星时会发生什么的新见解

太靠近超大质量黑洞对恒星来说是致命的。它们会经历潮汐瓦解事件 (TDE)，在螺旋式进入黑洞之前被撕裂。这些物质在黑洞周围的组织效率如何一直是过去几年争论的焦点。现在一项新研究即将发表于天体物理学杂志，有助于解决问题。

如果潮汐力膨胀事件产生的物质在黑洞周围形成吸积盘，预计会伴随强烈的 X 射线辐射。然而，研究人员在过去几年中没有观察到潮汐力膨胀事件产生的这些辐射，这导致他们认为根本没有形成吸积盘。现在，研究人员发现了吸积盘的间接证据，表明有某种东西阻止了 X 射线到达我们。

“根据经典理论，TDE 耀斑由吸积盘提供动力，从热气体螺旋进入黑洞的内部区域产生 X 射线，”加州大学圣克鲁斯分校的首席作者 Tiara Hung 博士在一篇陈述“但对于大多数潮汐力释放事件，我们看不到 X 射线——它们大多在紫外线和光学波长下发光——因此有人认为，我们看到的不是圆盘，而是恒星碎片流碰撞产生的辐射。”

这一理论框架是在去年制定的几年。模拟表明，根据圆盘相对于我们视线的倾斜程度，某些类型的辐射将通过。在某些方向上，X射线是可探测到的。在其他方向上，观测将看到双峰辐射。这一发现为双峰理论提供了支持。

至关重要的新观测结果来自被称为 AT 2018hyz 的 TDE。该事件于 2018 年 11 月首次被发现，但在 2019 年 1 月 1 日，该团队使用利克天文台的 Shane 望远镜获得了该事件的光谱。这使研究人员能够确定事件中存在的元素，但在这种情况下它还做了更多的事情。

“我惊呆了，我立刻意识到这将会很有趣，”合著者 Ryan Foley 教授补充道。“引人注目的是氢线——氢气的发射——它有一个双峰轮廓，与我们见过的任何其他 TDE 都不一样。”

“我认为我们这次很幸运，”论文合著者、理论框架的开发者恩里科·拉米雷斯-鲁伊斯教授补充道。“我们的模拟表明，我们观察到的现象对倾角非常敏感。有一个首选方向可以看到这些双峰特征，而另一个方向可以看到 X 射线发射。”

双峰轮廓是旋转氢气的标志。这种奇特的辐射是由于多普勒效应造成的。就像救护车驶来和驶过你时警报声的音调会发生变化一样，如果辐射体是朝你靠近还是远离你，光的波长也会发生改变。在旋转的圆盘中，一些气体会远离地球，而另一些气体会朝地球靠近。然后，氢气的辐射就变成了双峰特征。