偏离中心的恒星死亡表明游荡的超大质量黑洞被剥离了自己的星系
左图：采用HST+JWST成像的AT2024tvd衍射限制RGB图像。右图：AT2024tvd的多波长光变曲线。图片来源：M. Guolo 等。DOI： 10.3847/2041-8213/ae732d
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（Shreejaya Karantha）：天文学家们发现了关于撕裂一颗恒星的黑洞在名为AT2024tvd的潮汐扰动事件中的最新细节。研究结果表明，它是一个游荡的超大质量黑洞——那种不位于可见星系中心的黑洞。该研究论文于6月12日发表在《天体物理学杂志快报》上。
潮汐扰动事件（TDE）是指恒星靠近大质量黑洞时被其引力撕裂。被撕碎的恒星气体随后旋转进入黑洞周围发光的盘面，产生天文学家可以探测到的明亮闪光。
一场精彩的表演
天文学家于2024年探测到了这一异常的TDE。AT2024tvd值得注意的是它“非核”，即偏离中心，意味着它并非发生在其宿主星系中心，而通常你会期待黑洞存在。它距离一个质量约为太阳1000亿倍的大星系核约0.8千秒差距。
在这项新的后续研究中，团队分析了潮汐扰动事件中明亮闪光的残留光辉。他们测量了黑洞的质量，发现大约是100万个太阳质量。因此，它确实是一个超大质量黑洞——而不是一个更小的“中质量”黑洞，后者是另一个质量较小的类别。
g波段AT2024tvd的晚期Pan-STARRS探测。来源：《天体物理学杂志快报》（2026）。DOI:10.3847/2041-8213/ae732d
通过分析事件在X射线、紫外线和光学波段发射的光，利用黑洞周围气体旋转盘的详细物理模型，团队获得了黑洞质量估计，称其“在观测和理论上都更可靠且更有基础性”。这一质量估计与黑洞质量与其他TDE中其他性质之间的已知关系高度吻合。
在此之前，只有另外两个非核TDE被发现，且均由生活在“超致密矮星系”内的较小中等质量黑洞驱动。但AT2024tvd则不同。
一个“无星系”的流浪者
团队未发现周围星团或矮星系的迹象，暗示黑洞可能是过去相互作用中被撕裂的星系残余核心。黑洞的质量超过其周围恒星质量的3%以上——这一异常高的比例表明星系几乎被剥离殆尽，只剩下其致密的核心。研究人员表示，这“强烈支持其起源于一个高度潮汐剥离的残余核，寄宿着游荡的SMBH。”
剥离很可能是通过“小融合”——一个较小的星系逐渐被更大的星系吞噬——而非剧烈的黑洞抛射事件。这与之前一项研究的发现一致。团队指出，小规模合并远比大规模合并更为常见，而通过这些合并被吸入巨大星系的黑洞往往会在远离银河中心的宽轨道上长时间停滞。
他们还说，没有探测到恒星团并不证明根本没有恒星群体;这只是说明当前仪器没有检测到任何异常。
有趣的是，团队还计算了宿主星系真正中心黑洞的重量，发现其质量远大于十亿太阳质量，进一步证实AT2024tvd的黑洞是一个独立的位移天体，而非银河系的主要黑洞。
未来的狩猎
团队得出结论，这类事件是发现和研究这些“游荡”、隐藏的超大质量黑洞的罕见但强大的方式，否则它们不会被发现，因为它们既不照亮星系中心，也不被可见恒星包围。他们写道：“AT2024tvd证明了非核TDE能够直接且物理接地探测本地宇宙中游荡的SMBH群体。”
展望未来，团队指出即将进行的广域天空巡天，如维拉·鲁宾天文台的时空遗留巡天，预计将发现更多类似的非核TDE天体。但X射线观测仍是确定可靠黑洞质量的关键，因为X射线追踪的是吸积盘深处的发射，紧邻黑洞本身。
出版信息
M. Guolo 等，《驱动非核潮汐破坏事件的游走超大质量黑洞 AT2024tvd》，《天体物理学杂志快报》（2026）。DOI：10.3847/2041-8213/ae732d
