兰州护角胶 科大发现罕见中等质量黑洞潮汐瓦解事件

大皖新闻讯3月1日，大皖新闻记者从科学技术大学获悉，该校物理学院薛永泉教授和蒋凝特任教授衔的研究团队，利用我国“天关”卫星的批科学观测数据，结上空间和地面望远镜的多波段后随观测兰州护角胶，次证认了例在光学、X射线和射电波段均呈现耀发的位于星系中心的中等质量黑洞潮汐瓦解事件。

相关人员称，当前宇宙中已知的黑洞质量分布存在显著断层：端是百倍太阳质量以下的恒星黑洞，另端是百万至百亿倍太阳质量的大质量黑洞。般认为，介于两者之间的中等质量黑洞并非真实数量稀少，而是受限于当前的观测手段，难被发现。近年来，随着时域天文的快速发展，潮汐瓦解事件（TDE）成为探测中等质量黑洞新的有手段。TDE是指当颗恒星运动至黑洞附近时，被黑洞强大的潮汐力瓦解并被黑洞吸积，从而释放出剧烈暂现电磁辐射的过程。

潮汐瓦解事件的艺术想象图

TDE如同宇宙中的“闪光灯”兰州护角胶，能够点亮那些处于“沉睡”状态的黑洞，尤其是让那些难现身的中等质量黑洞得以显露真容。

研究团队聚例位于近邻宇宙矮星系（即质量较小的星系）中心的TDE候选体AT2018cqh。研究团队在注意到其X射线辐射呈现出异常的缓慢上升趋势后，申请并成功获批利用我国“天关”卫星、美国“雨燕”（Swift）卫星、欧洲空间局XMM-Newton卫星等空间和地面望远镜开展多波段后随观测。

观测结果显示，该事件展现出不寻常的演化特征：其X射线辐射经历个长达至少550天的缓慢上升期，万能胶生产厂家在到达峰值并经历段下降期后，进入个持续过500天且至今仍未结束的态平台期。这种长时标的上升过程与持久的态X射线平台期，在已知的TDE中为罕见。

记者采访获悉，基于对X射线光变与能谱特征的入分析，研究团队发现该事件的辐射行为和演化特征与由中等质量黑洞引发的TDE模型预测度吻。结观测到的X射线平台期光度、上升时标及吸积盘温度，研究团队出该黑洞的质量可能介于10万至60万倍太阳质量之间，属于中等质量黑洞范畴。此外，基于宿主星系的恒星质量、恒星速度弥散等质，通过标度关系立估的黑洞质量与上述结果基本致。多波段数据的相互印证，强烈指向该星系中心存在个质量为10万倍太阳质量量的中等质量黑洞。

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AT2018cqh的光学、X射线、射电波段光变曲线

这例中等质量黑洞TDE罕见地在光学、X射线及射电波段都被捕捉到了从上升、峰值、下降到平台期的演化全过程，特别是次详细记录到的TDE中罕见的长时标X射线上升与态平台现象尤为引人注意。这发现不仅为中等质量黑洞的存在提供了强有力的观测证据，也为理解TDE的吸积物理过程、吸积盘形成机制及中等质量黑洞与宿主星系的协同演化提供了关键信息。该成果凸显了多波段时域天文观测在搜寻和研究中等质量黑洞面的巨大潜力。

值得提的是，TDE也是科大与紫金山天文台共建的墨子巡天望远镜（WFST）的核心科学目标之。研究成果发表在《自然·通讯》上，并入选《自然·通讯》编辑亮点。

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