Approfondimenti dall’evento di interruzione delle maree AT 2022dsb
I ricercatori analizzano le caratteristiche uniche del TDE AT 2022dsb.
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Indice
- Scoperta di AT 2022dsb
- Osservazioni Ottiche e X
- Sequenziamento Spettrale
- Segnali di Flussi
- Comprendere il Meccanismo TDE
- Aumento dei Candidati TDE
- Classificazione TDE
- Importanza di Sorgenti Ionizzanti Forti
- Campagna Osservativa di AT 2022dsb
- Scoperte da eROSITA
- Dettagli della Galassia Ospite
- Approccio Multi-Lunghezza d'Onda
- Risultati della Spettroscopia Ottica
- Emissioni X Iniziali
- Implicazioni delle Caratteristiche Osservate
- Il Ruolo dei Detriti e dei Flussi
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
Gli astronomi hanno trovato un evento interessante chiamato evento di disintegrazione mareale (TDE) dove una stella viene distrutta da un buco nero. Uno dei recenti candidati TDE, AT 2022dsb, ha mostrato comportamenti specifici che hanno attirato l'attenzione dei ricercatori. Questo studio si concentra sulle osservazioni fatte prima e dopo il picco di luminosità di questo evento, guardando in particolare alle emissioni X e ottiche.
Scoperta di AT 2022dsb
AT 2022dsb è stato inizialmente rilevato da eROSITA, un telescopio spaziale, durante una ricerca di TDE nel suo All-Sky Survey. La scoperta è avvenuta 14 giorni prima che l'evento raggiungesse il suo massimo stato ottico. Le emissioni X di questo evento sono state notate come ultra-soft, indicando un modello di emissione unico che non era stato ampiamente osservato in altri TDE.
Osservazioni Ottiche e X
Con il progresso dell'evento, la luminosità ottica ha mostrato un aumento di luminosità. È interessante notare che il flusso X osservato nella gamma di 0.2-2 keV è diminuito significativamente nei successivi 19 giorni, il che indica una relazione affascinante tra le emissioni ottiche e X. Questo comportamento suggerisce che le emissioni X iniziali potrebbero essere state influenzate da fattori aggiuntivi come i detriti circostanti.
Sequenziamento Spettrale
Per ottenere maggiori informazioni, i ricercatori hanno condotto spettroscopia ottica multi-epoca dopo la scoperta iniziale. Queste osservazioni hanno rivelato una varietà di linee di emissione transitorie, comprese linee di Balmer ampie e un complesso di emissione HeII prominente. Nonostante la caduta iniziale delle emissioni X, il complesso HeII è stato rilevato a lungo dopo il picco della luminosità ottica. Questo suggerisce che ci potrebbe essere una sorgente persistente e oscurata che gioca un ruolo critico nel processo di emissione di AT 2022dsb.
Segnali di Flussi
Ci sono stati anche segnali di flussi nelle fasi iniziali di AT 2022dsb, identificati come linee di emissione di idrogeno blueshifted, emissioni radio transitorie e linee di assorbimento Lyman-alpha blueshifted. Questi indicatori puntano verso la natura dinamica ed evolutiva dei meccanismi di emissione durante il TDE.
Comprendere il Meccanismo TDE
Le osservazioni combinate delle emissioni X, del complesso HeII e dei flussi forniscono un quadro dei processi sottostanti durante questo TDE. Sembra che un disco di accrescimento si sia formato rapidamente durante l'evento e sia continuato a esistere anche dopo il picco di luminosità ottica. Tuttavia, potrebbe essere stato oscurato da detriti, portando a una ridotta visibilità delle emissioni X nel tempo.
Se le proprietà osservate in AT 2022dsb sono tipiche, anche altri TDE potrebbero mostrare condizioni di luminosità X iniziali simili prima di diventare deboli a causa dei detriti circostanti.
Aumento dei Candidati TDE
Negli ultimi anni, il numero di candidati TDE identificati è aumentato significativamente, principalmente a causa di vari survey a campo ampio a diverse lunghezze d'onda. Nonostante le prime previsioni che i TDE avrebbero generato flare X forti dai centri galattici, molti candidati TDE selezionati otticamente non mostrano emissioni X transitorie. Per spiegare questo, i ricercatori hanno suggerito che le emissioni ottiche potrebbero essere collegate al processo di circolarizzazione dei detriti piuttosto che ad accrescimento diretto.
Classificazione TDE
Attraverso una serie di studi di follow-up, i ricercatori hanno classificato i TDE in diversi tipi spettrali sulla base delle loro linee di emissione osservate. Alcuni mostrano linee di emissione di Balmer ampie, mentre altri mostrano una combinazione di linee di Balmer e HeII. Una classe separata include emettitori di linee corolari estreme, che mostrano forti linee corolari ad alta ionizzazione.
Importanza di Sorgenti Ionizzanti Forti
Un punto significativo sollevato dalle osservazioni è che è necessaria una forte sorgente ionizzante per produrre le emissioni HeII osservate. La maggior parte dei candidati TDE che mostrano questa emissione non mostrano emissioni X transitorie, portando gli scienziati a proporre uno scenario di accrescimento oscurato. Questo suggerisce un disco di accrescimento formato durante il TDE, ma le sue emissioni potrebbero essere nascoste dal gas circostante.
Campagna Osservativa di AT 2022dsb
La campagna osservativa per AT 2022dsb ha coperto più lunghezze d'onda. Le emissioni X sono state monitorate da strumenti come XMM-Newton e Swift, mentre la fotometria da terra ha osservato le curve di luce ottiche e UV. I dati raccolti da varie fonti hanno fornito una visione complessiva dell'evento attraverso diverse fasi.
Scoperte da eROSITA
Lo strumento eROSITA ha fornito una cruciale rilevazione iniziale delle emissioni X che erano significativamente superiori ai limiti superiori precedenti. Questa scoperta è avvenuta nelle prime osservazioni di AT 2022dsb, dimostrando la sua importanza nello studio delle fasi iniziali dei TDE.
Dettagli della Galassia Ospite
La galassia ospite di AT 2022dsb è stata classificata come un nucleo galattico attivo di tipo II (AGN). L'analisi del colore della galassia e le osservazioni precedenti hanno indicato che potrebbe aver ospitato un AGN a bassa luminosità prima che si verificasse il TDE.
Approccio Multi-Lunghezza d'Onda
È stato utilizzato un approccio multi-lunghezza d'onda per catturare le curve di luce di AT 2022dsb. Ogni tipo di osservazione ha contribuito a una comprensione più completa dell'evento, rivelando cambiamenti nell'emissione nel tempo. Le emissioni X e ottiche sono state documentate attraverso varie fasi, migliorando l'analisi dell'evoluzione del TDE.
Risultati della Spettroscopia Ottica
Il primo spettro ottico di follow-up ha rivelato caratteristiche chiave, comprese linee di emissione di Balmer ampie e il continuo blu. Con il passare del tempo, la forza di queste linee è diminuita, mostrando i cambiamenti dinamici nel sistema. Gli spettri di follow-up hanno confermato la presenza del complesso HeII in modo costante nel tempo.
Emissioni X Iniziali
Le emissioni X iniziali di AT 2022dsb erano senza precedenti nella popolazione conosciuta di TDE. I ricercatori hanno trovato che, a differenza di altri TDE, questo candidato mostrava emissioni X soft prima di raggiungere il massimo di luminosità ottica. Le differenze in queste osservazioni evidenziano la natura unica di AT 2022dsb rispetto ad altri TDE.
Implicazioni delle Caratteristiche Osservate
Le osservazioni di AT 2022dsb sollevano domande significative riguardo alla relazione tra emissioni X e ottiche nei TDE. La ricerca in corso su questo evento potrebbe fornire nuove intuizioni sulla natura dei TDE e sulla loro evoluzione nel tempo, specialmente su come potrebbero essere influenzati dai detriti circostanti.
Il Ruolo dei Detriti e dei Flussi
La presenza di detriti e flussi è cruciale nell'analizzare i TDE. Le osservazioni suggeriscono che i flussi lanciati durante l'evento potrebbero giocare un ruolo nell'oscurare le emissioni X, portando a una diminuzione della luminosità X mentre le emissioni ottiche raggiungono il picco. Questo complesso intreccio tra le emissioni evidenzia la natura multifaccettata dei TDE.
Conclusione
In sintesi, AT 2022dsb ha fornito dati preziosi sul comportamento degli eventi di disintegrazione mareale, mostrando come le emissioni X possano rivelare le dinamiche in gioco durante le fasi iniziali di tali eventi cosmo. L'analisi continua di queste emissioni continuerà a contribuire alla nostra comprensione complessiva dei TDE e del loro ruolo nell'universo. Le future osservazioni da telescopi di nuova generazione speriamo possano fornire dettagli e comprensioni ancora maggiori su questi eventi affascinanti.
Titolo: Transient fading X-ray emission detected during the optical rise of a tidal disruption event
Estratto: We report on the SRG/eROSITA detection of ultra-soft ($kT=47^{+5}_{-5}$ eV) X-ray emission ($L_{\mathrm{X}}=2.5^{+0.6}_{-0.5} \times 10^{43}$ erg s$^{-1}$) from the tidal disruption event (TDE) candidate AT 2022dsb $\sim$14 days before peak optical brightness. As the optical luminosity increases after the eROSITA detection, then the 0.2--2 keV observed flux decays, decreasing by a factor of $\sim 39$ over the 19 days after the initial X-ray detection. Multi-epoch optical spectroscopic follow-up observations reveal transient broad Balmer emission lines and a broad He II 4686A emission complex with respect to the pre-outburst spectrum. Despite the early drop in the observed X-ray flux, the He II 4686A complex is still detected for $\sim$40 days after the optical peak, suggesting the persistence of an obscured, hard ionising source in the system. Three outflow signatures are also detected at early times: i) blueshifted H$\alpha$ emission lines in a pre-peak optical spectrum, ii) transient radio emission, and iii) blueshifted Ly$\alpha$ absorption lines. The joint evolution of this early-time X-ray emission, the He II 4686A complex and these outflow signatures suggests that the X-ray emitting disc (formed promptly in this TDE) is still present after optical peak, but may have been enshrouded by optically thick debris, leading to the X-ray faintness in the months after the disruption. If the observed early-time properties in this TDE are not unique to this system, then other TDEs may also be X-ray bright at early times and become X-ray faint upon being veiled by debris launched shortly after the onset of circularisation.
Autori: A. Malyali, A. Rau, C. Bonnerot, A. J. Goodwin, Z. Liu, G. E. Anderson, J. Brink, D. A. H. Buckley, A. Merloni, J. C. A. Miller-Jones, I. Grotova, A. Kawka
Ultimo aggiornamento: 2023-09-28 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2309.16336
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.16336
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.
Link di riferimento
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- https://heasarc.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/Tools/w3pimms/w3pimms.pl
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- https://github.com/BrightTransientSurvey/ztf_forced_phot
- https://swift.gsfc.nasa.gov/analysis/uvot_digest/sss_check.html
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020PASP..132c5001L/abstract
- https://johannesbuchner.github.io/UltraNest/
- https://www.wis-tns.org/astronotes/astronote/2021-24
- https://www.legacysurvey.org/viewer-dev/?ra=197.56285&dec=44.72201&layer=ls-dr10&zoom=16
- https://ror.org/05qajvd42
- https://www.swift.ac.uk/archive/index.php
- https://irsa.ipac.caltech.edu/Missions/ztf.html
- https://atoa.atnf.csiro.au/
- https://astronomers.salt.ac.za/software/
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- https://github.com/svalenti/pessto
- https://www.wiserep.org/