作者|丁岚贺
审核|邹乾一、赵经远、张宓
编辑|赵经远
本文正文使用北京时间,图片使用世界时
潮汐瓦解事件艺术图。图像来源:DESY
潮汐瓦解事件(TDE)是一种天文现象,当恒星接近星系核心的超大质量黑洞附近时,会被黑洞的潮汐力撕裂,恒星的一部分物质会被黑洞捕获,形成吸积盘,当它们被黑洞吞噬时,会产生强烈的电磁辐射,整个过程可以持续几个月到几年,辐射峰值在远紫外和X射线波段。利用潮汐瓦解事件可以探测并积累星系核心超大质量黑洞的样本,这对于限制超大质量黑洞的分布状态、其在星系中所占比例以及宇宙演化等方面都具有重要的意义。前不久,星明天文台就捕捉到了一例潮汐瓦解事件,为该类事件提供了重要样本。
2025年6月25日晚9时左右,张宓同好在千度自动瞬变源巡天项目(KATS)拍摄的图像中发现一颗位于仙女座方向的候选体,亮度19.28星等(无滤镜)。在进一步查验后,张宓同好发现它邻近一个未编号的星系,随即将其作为超新星候选体上报至暂现源名称服务网(TNS),该候选体获得暂现源编号AT 2025own,内部编号KATS25M018。
Pan-STARRS拍摄的历史图像(右)中心方框处可见较暗的宿主星系,而KATS发现图像(左)对应位置的天体有所增亮,表明其处于爆发状态
编号:AT 2025own (= KATS25M018)
发现者:张宓、徐建林、孙国佑、阮建高、赵经远、周文杰、马勇、陈卓扬、谭瀚杰、武广维、高兴、艾力·伊沙木丁、白春海、王勇,代表KATS团队
发现亮度:19.28星等(无滤镜)
发现时间:2025年06月22日03时45分57.312秒
TNS链接:https://www.wis-tns.org/object/2025own
2025年6月28日,茨威基暂现源设施(ZTF)的AGN/TDE工作组使用安装在10米口径凯克1号望远镜(Keck I)上的低分辨率成像光谱仪(LRIS)对该候选体进行了光谱观测。7月14日晚9时许,马里兰大学联合空间科学研究所的Robert Stein博士等人将光谱及分类报告上传到TNS,证认该候选体是一个潮汐瓦解事件(TDE),红移0.1535。该候选体编号随之变更为潮汐瓦解事件编号TDE 2025own。
TDE 2025own的TNS页面
TDE 2025own的光谱
随后,他们又发布了2025年第212号天文简报(AstroNote 2025-212),列出了TDE 2025own(ZTF内部编号ZTF25aaxdtdm)及另外一个潮汐瓦解事件,以下是与TDE 2025own相关部分的翻译(完整内容见参考资料2):
2025年第212号天文简报(部分)
ZTF25aaxdtdm/AT 2025own于2025年6月24日首次被茨威基暂现源设施(ZTF)探测到,2025年6月25日由星明天文台巡天项目(XOSS)作为一颗超新星候选体独立上报至暂现源名称服务网(TNS)(内部编号为KATS25M018,发现者为张宓等人,TNS发现报告编号2025-2398)。该暂现源在 ZTF 探测到的时候正处于变暗阶段,且呈现蓝色(g-r = -0.25)。申请进行的强制测光结果显示,ZTF 在探测到该源之前,近期并未对其进行过观测,因此我们无法推测其先前的演化过程。该候选体于2025年6月27日首次被tdescore识别为可能的潮汐瓦解事件(TDE),并被安排进行后续的光谱观测。
2025年6月28日,凯克1号望远镜(Keck I)上的低分辨率成像光谱仪(LRIS)拍摄了ZTF25aaxdtdm的光谱(负责人:Kasliwal)。该光谱呈现为蓝色连续谱,其中包含狭窄的发射线(H、[O III]),红移z=0.1535。
我们申请了尼尔·格雷尔斯雨燕天文台的机遇目标(ToO)观测,并于2025年7月9日进行。观测结果显示,ZTF25aaxdtdm所在位置有一个明亮的紫外源,其亮度远高于(红色的)宿主星系的预期亮度。在修正了星系消光后,我们发现ZTF25aaxdtdm在所有紫外波段都很亮(例如 m_W2=19.4 AB)。这些观测表明ZTF25aaxdtdm在紫外波段很明亮,符合潮汐瓦解事件预期的特征。
ZTF25aaxdtdm于2025年6月27日首次在g波段探测到,亮度为19.4等,此后缓慢变暗。我们无法确定其真实的峰值星等,但根据其视红移和g波段的首次探测结果表明,其g波段绝对星等至少为-19.9等。ZTF25aaxdtdm的峰值后光变曲线并未显示任何冷却迹象。
雨燕卫星搭载的X射线望远镜(Swift-XRT)未探测到ZTF25aaxdtdm,因此其在0.3-10千电子伏能段的上限为8.2×10^(-3)计数每秒。在给定的红移z=0.1535处,这对应于约2.4×10^43尔格每秒的光度上限。
其光度、光谱、光变曲线演化、核区位置以及紫外亮度,均指向这次爆发源于一次潮汐瓦解事件。因此,我们将ZTF25aaxdtdm/AT2025own归类为一个可能的无特征潮汐瓦解事件。
作者|丁岚贺
审核|邹乾一、赵经远、张宓
编辑|赵经远
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本文正文使用北京时间,图片使用世界时
潮汐瓦解事件艺术图。图像来源:DESY
潮汐瓦解事件(TDE)是一种天文现象,当恒星接近星系核心的超大质量黑洞附近时,会被黑洞的潮汐力撕裂,恒星的一部分物质会被黑洞捕获,形成吸积盘,当它们被黑洞吞噬时,会产生强烈的电磁辐射,整个过程可以持续几个月到几年,辐射峰值在远紫外和X射线波段。利用潮汐瓦解事件可以探测并积累星系核心超大质量黑洞的样本,这对于限制超大质量黑洞的分布状态、其在星系中所占比例以及宇宙演化等方面都具有重要的意义。前不久,星明天文台就捕捉到了一例潮汐瓦解事件,为该类事件提供了重要样本。
2025年6月25日晚9时左右,张宓同好在千度自动瞬变源巡天项目(KATS)拍摄的图像中发现一颗位于仙女座方向的候选体,亮度19.28星等(无滤镜)。在进一步查验后,张宓同好发现它邻近一个未编号的星系,随即将其作为超新星候选体上报至暂现源名称服务网(TNS),该候选体获得暂现源编号AT 2025own,内部编号KATS25M018。
Pan-STARRS拍摄的历史图像(右)中心方框处可见较暗的宿主星系,而KATS发现图像(左)对应位置的天体有所增亮,表明其处于爆发状态
编号:AT 2025own (= KATS25M018)
发现者:张宓、徐建林、孙国佑、阮建高、赵经远、周文杰、马勇、陈卓扬、谭瀚杰、武广维、高兴、艾力·伊沙木丁、白春海、王勇,代表KATS团队
发现亮度:19.28星等(无滤镜)
发现时间:2025年06月22日03时45分57.312秒
TNS链接:https://www.wis-tns.org/object/2025own
2025年6月28日,茨威基暂现源设施(ZTF)的AGN/TDE工作组使用安装在10米口径凯克1号望远镜(Keck I)上的低分辨率成像光谱仪(LRIS)对该候选体进行了光谱观测。7月14日晚9时许,马里兰大学联合空间科学研究所的Robert Stein博士等人将光谱及分类报告上传到TNS,证认该候选体是一个潮汐瓦解事件(TDE),红移0.1535。该候选体编号随之变更为潮汐瓦解事件编号TDE 2025own。
TDE 2025own的TNS页面
TDE 2025own的光谱
随后,他们又发布了2025年第212号天文简报(AstroNote 2025-212),列出了TDE 2025own(ZTF内部编号ZTF25aaxdtdm)及另外一个潮汐瓦解事件,以下是与TDE 2025own相关部分的翻译(完整内容见参考资料2):
2025年第212号天文简报(部分)
ZTF25aaxdtdm/AT 2025own于2025年6月24日首次被茨威基暂现源设施(ZTF)探测到,2025年6月25日由星明天文台巡天项目(XOSS)作为一颗超新星候选体独立上报至暂现源名称服务网(TNS)(内部编号为KATS25M018,发现者为张宓等人,TNS发现报告编号2025-2398)。该暂现源在 ZTF 探测到的时候正处于变暗阶段,且呈现蓝色(g-r = -0.25)。申请进行的强制测光结果显示,ZTF 在探测到该源之前,近期并未对其进行过观测,因此我们无法推测其先前的演化过程。该候选体于2025年6月27日首次被tdescore识别为可能的潮汐瓦解事件(TDE),并被安排进行后续的光谱观测。
2025年6月28日,凯克1号望远镜(Keck I)上的低分辨率成像光谱仪(LRIS)拍摄了ZTF25aaxdtdm的光谱(负责人:Kasliwal)。该光谱呈现为蓝色连续谱,其中包含狭窄的发射线(H、[O III]),红移z=0.1535。
我们申请了尼尔·格雷尔斯雨燕天文台的机遇目标(ToO)观测,并于2025年7月9日进行。观测结果显示,ZTF25aaxdtdm所在位置有一个明亮的紫外源,其亮度远高于(红色的)宿主星系的预期亮度。在修正了星系消光后,我们发现ZTF25aaxdtdm在所有紫外波段都很亮(例如 m_W2=19.4 AB)。这些观测表明ZTF25aaxdtdm在紫外波段很明亮,符合潮汐瓦解事件预期的特征。
ZTF25aaxdtdm于2025年6月27日首次在g波段探测到,亮度为19.4等,此后缓慢变暗。我们无法确定其真实的峰值星等,但根据其视红移和g波段的首次探测结果表明,其g波段绝对星等至少为-19.9等。ZTF25aaxdtdm的峰值后光变曲线并未显示任何冷却迹象。
雨燕卫星搭载的X射线望远镜(Swift-XRT)未探测到ZTF25aaxdtdm,因此其在0.3-10千电子伏能段的上限为8.2×10^(-3)计数每秒。在给定的红移z=0.1535处,这对应于约2.4×10^43尔格每秒的光度上限。
其光度、光谱、光变曲线演化、核区位置以及紫外亮度,均指向这次爆发源于一次潮汐瓦解事件。因此,我们将ZTF25aaxdtdm/AT2025own归类为一个可能的无特征潮汐瓦解事件。
2025年第212号天文简报(部分)
ZTF25aaxdtdm/AT 2025own于2025年6月24日首次被茨威基暂现源设施(ZTF)探测到,2025年6月25日由星明天文台巡天项目(XOSS)作为一颗超新星候选体独立上报至暂现源名称服务网(TNS)(内部编号为KATS25M018,发现者为张宓等人,TNS发现报告编号2025-2398)。该暂现源在 ZTF 探测到的时候正处于变暗阶段,且呈现蓝色(g-r = -0.25)。申请进行的强制测光结果显示,ZTF 在探测到该源之前,近期并未对其进行过观测,因此我们无法推测其先前的演化过程。该候选体于2025年6月27日首次被tdescore识别为可能的潮汐瓦解事件(TDE),并被安排进行后续的光谱观测。
2025年6月28日,凯克1号望远镜(Keck I)上的低分辨率成像光谱仪(LRIS)拍摄了ZTF25aaxdtdm的光谱(负责人:Kasliwal)。该光谱呈现为蓝色连续谱,其中包含狭窄的发射线(H、[O III]),红移z=0.1535。
我们申请了尼尔·格雷尔斯雨燕天文台的机遇目标(ToO)观测,并于2025年7月9日进行。观测结果显示,ZTF25aaxdtdm所在位置有一个明亮的紫外源,其亮度远高于(红色的)宿主星系的预期亮度。在修正了星系消光后,我们发现ZTF25aaxdtdm在所有紫外波段都很亮(例如 m_W2=19.4 AB)。这些观测表明ZTF25aaxdtdm在紫外波段很明亮,符合潮汐瓦解事件预期的特征。
ZTF25aaxdtdm于2025年6月27日首次在g波段探测到,亮度为19.4等,此后缓慢变暗。我们无法确定其真实的峰值星等,但根据其视红移和g波段的首次探测结果表明,其g波段绝对星等至少为-19.9等。ZTF25aaxdtdm的峰值后光变曲线并未显示任何冷却迹象。
雨燕卫星搭载的X射线望远镜(Swift-XRT)未探测到ZTF25aaxdtdm,因此其在0.3-10千电子伏能段的上限为8.2×10^(-3)计数每秒。在给定的红移z=0.1535处,这对应于约2.4×10^43尔格每秒的光度上限。
其光度、光谱、光变曲线演化、核区位置以及紫外亮度,均指向这次爆发源于一次潮汐瓦解事件。因此,我们将ZTF25aaxdtdm/AT2025own归类为一个可能的无特征潮汐瓦解事件。
AstroNote 2025-212页面(部分)
1975年,美国天文学家杰克·希尔斯(Jack Hills)最早提出了黑洞潮汐瓦解恒星的理论,但直到20世纪90年代,人们才在NGC 5905中发现了第一例潮汐瓦解事件。目前已知的潮汐瓦解事件仅有100多例,样本仍相对较少,因此任何一例发现都非常重要。潮汐瓦解事件大致可分为以下4类,此外还有一些类型不明的潮汐瓦解事件:
1、TDE-H:光谱中仅存在氢线。在这类事件中,恒星仅被部分瓦解,其涉及的超大质量黑洞质量较低。其辐射的主要来源是恒星碎片流碰撞产生的膨胀外流,而非直接吸积。
2、TDE-He:光谱中仅存在氦线。在这类事件中,恒星被完全瓦解,从而释放核心的富氦物质,这类事件与质量较大的超大质量黑洞有关。
3、TDE-H-He:光谱中同时存在氢线和氦线,且常伴有氮线和氧线。在这类事件中,恒星接近完全瓦解,其辐射来源可能与吸积盘快速形成相关。
4、无特征TDE(TDE-featureless):虽然光谱中可能会存在宿主星系的谱线,但缺少上述三种类型的光谱特征。
对潮汐瓦解事件的研究,有助于测定大质量黑洞的性质和参数、研究它们的吸积过程和喷流结构,帮助我们了解宁静星系中心的气体环境,并且可以解答星系的形成与演化历史、大质量黑洞的增长以及宇宙结构的形成演化等问题。
TDE 2025own是星明天文台发现的首个潮汐瓦解事件,这是一个重要的里程碑,祝贺各位发现者!
特别感谢ZTF团队为该发现提供的证认,此外也要感谢中国科学院新疆天文台、国家天文科学数据中心为KATS项目运行所提供的支持和帮助。
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参考资料
1、TDE 2025own,Transient Name Server,https://www.wis-tns.org/object/2025own
2、AstroNote 2025-212,Transient Name Server,https://www.wis-tns.org/astronotes/astronote/2025-212
3、KATS25M018,星明天文台官网,https://xjltp.china-vo.org/kats25m018.html
4、刘柱,袁为民,孙惠,等.星系中心大质量黑洞及潮汐瓦解恒星事件[J].中国科学:物理学、力学、天文学,2018,48(3):22-34
5、Tidal disruption event,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Tidal_disruption_event
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