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在我們的銀河系中心有一個被稱為人馬座a的超大質(zhì)量黑洞(SMBH)。天文學(xué)家通過不斷的觀測發(fā)現(xiàn)，這個黑洞的直徑為4400萬公里(2734萬英里)，估計質(zhì)量為431萬倍太陽質(zhì)量。有時，一顆恒星會在一個被稱為“潮汐破壞事件”（TDE）的暴力過程中徘徊得太近被撕裂。

這些事件導(dǎo)致了明亮輻射耀斑的釋放，這讓天文學(xué)家知道一顆恒星已經(jīng)被吞噬。不幸的是，幾十年來，天文學(xué)家一直無法將這些事件與其他星系現(xiàn)象區(qū)分開來。但是多虧了國際天體物理學(xué)家團隊的一項新研究，天文學(xué)家現(xiàn)在有了一個統(tǒng)一模型來解釋最近對這些極端事件的觀測。

這項研究最近發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報》上，標題為“潮汐破裂事件的統(tǒng)一模型”，由物理學(xué)家Jane Lixin Dai博士領(lǐng)導(dǎo)，他是Niels Bohr研究所的黑暗宇宙學(xué)中心的物理學(xué)家。馬里蘭大學(xué)聯(lián)合空間科學(xué)研究所和加利福尼亞大學(xué)圣克魯斯分校(UCSC)的成員也參加了她的活動。

他是哥本哈根大學(xué)的尼爾斯·玻爾教授，也是該論文的合著者，他在UCSC的新聞發(fā)布會上解釋說：只有在最近十年左右的時間里，我們才能把潮汐破壞事件（TDEs）和其他星系現(xiàn)象區(qū)分開來，新的模型將為我們提供理解這些罕見事件的基本框架。在大多數(shù)星系中，大質(zhì)量黑洞（SMBHs）不主動消耗任何物質(zhì)，因此不發(fā)出任何光，這就把它們與有活動星系核(AGNs)的星系區(qū)分開來。

因此，潮汐擾動事件非常罕見，在一個典型的星系中，每1萬年只發(fā)生一次。然而，當一顆恒星被撕裂時，它會釋放出大量的輻射。戴博士解釋說：有趣的是，在如此極端的條件下，物質(zhì)是如何進入黑洞的。當黑洞吞噬恒星氣體時，大量的輻射被釋放出來。輻射是我們可以觀察到的，利用它可以了解物理學(xué)并計算黑洞的性質(zhì)，這使得尋找潮汐擾動事件變得非常有趣。

使用廣域光學(xué)和紫外線瞬變測量以及x射線望遠鏡在過去的幾年里，有幾十個用于潮汐中斷事件的候選者被發(fā)現(xiàn)。盡管所有潮汐破壞事件（TDEs）的物理原理都是一樣，天文學(xué)家已經(jīng)注意到有一些不同的潮汐破壞事件（TDEs）類型存在。雖然有些主要發(fā)射x射線，但有些主要發(fā)射可見光和紫外光。

因此，理論家們一直在努力理解觀測到的各種屬性，并創(chuàng)建一個能夠解釋所有這些屬性的連貫?zāi)Ｐ汀榱私⑺麄兊哪Ｐ?，戴博士和她的同事結(jié)合了廣義相對論、磁場、輻射和氣體流體力學(xué)的元素。該團隊還依靠最先進的計算工具和一些新近獲得的大型計算機集群，這些大型計算機集群是由美國國家科學(xué)基金會和美國國家航空航天局(NASA)的Jens Hjorth(黑暗宇宙學(xué)中心負責人)資助。

通過這個模型，研究小組得出結(jié)論，觀察者的視角決定了觀察的差異。本質(zhì)上，不同的星系對地球上的觀察者是隨機的，根據(jù)自己的方向看到不同的潮汐破壞事件（TDEs）。Ramirez-Ruiz解釋說：伯0好像有一層帕子遮著獸的身體。從某些角度看，我們看到的是一個裸露的野獸，但從其他角度來看，看到的是一只被遮蓋的野獸。野獸是一樣的，但是我們的感知是不同的。

在未來幾年中，一些計劃中的調(diào)查項目預(yù)計將提供更多關(guān)于TDEs的數(shù)據(jù)，這將有助于擴大對這種現(xiàn)象的研究領(lǐng)域。其中包括年輕的超新星實驗(YSE)瞬變觀測，由尼爾斯·玻爾研究所(Niels Bohr Institute)和加州大學(xué)圣克魯斯分校(UC Santa Cruz)的黑暗宇宙學(xué)中心(DARK Cosmology Center)領(lǐng)導(dǎo)，以及在智利建造的大型天氣觀測望遠鏡(LSST)。

這個新模型展示了天文學(xué)家從不同角度觀察潮汐破壞事件（TDEs）時所能看到的東西，并將使他們能夠?qū)⒉煌氖录系揭粋€連貫的框架中。將在幾年內(nèi)觀測到成百上千的潮汐擾動事件。這將給我們提供許多‘實驗室’來測試我們的模型，并利用它來了解更多關(guān)于黑洞的信息。對黑洞如何偶爾吞噬恒星的進一步了解也將為廣義相對論、引力波研究提供額外的測試，并幫助天文學(xué)家了解更多關(guān)于星系演化的信息。

博科園-科學(xué)科普｜文：Matt Williams｜來自：Universe Today｜參考：UCSC,?Astrophysical Journal Letters