Быстрое вращение звезды объясняет затухание вспышек при повторных приливных разрушениях
Международная группа астрофизиков представила теоретическое объяснение наблюдаемого затухания яркости в повторяющихся частичных приливных разрушениях звезд (rpTDE). Эти события происходят, когда звезда многократно проходит вблизи сверхмассивной черной дыры, теряя часть вещества при каждом сближении. До сих пор модели не воспроизводили наблюдаемую тенденцию к снижению пиковой светимости от вспышки к вспышке.
В новой работе, опубликованной на arXiv, исследователи предположили, что ключевую роль играет начальное быстрое вращение звезды. Если звезда до первого разрушения вращалась со скоростью, близкой к критической (десятки процентов от разрывной), и ее ось вращения была сонаправлена с орбитальным моментом, то каждое последующее разрушение оказывается слабее предыдущего.
Такое вращение может возникнуть, если звезда попала на орбиту к черной дыре через механизм Хиллса — распад тесной двойной системы, один из компонентов которой захватывается черной дырой. В процессе распада звезды часто приобретают быстрое вращение.
Для проверки гипотезы ученые провели гидродинамическое моделирование повторных частичных разрушений звезд массой не менее одной солнечной черной дырой массой 10? масс Солнца. Симуляции подтвердили: при быстром прямом (проградном) вращении звезды каждая последующая вспышка действительно становится тусклее, что соответствует данным наблюдений rpTDE-кандидатов.
Авторы отмечают, что результаты служат сильным косвенным доказательством работы механизма Хиллса, поставляющего звезды для таких событий. Открытие помогает лучше понять физику аккреции и эволюцию звезд вблизи сверхмассивных черных дыр.
Дальнейшие наблюдения новых rpTDE-кандидатов позволят проверить предсказания модели и уточнить параметры вращения разрушающихся звезд.
