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2019年，天文学家观测到迄今为止最近的恒星在太接近一个大质量黑洞后被撕碎或“意大利面”的例子。
类似太阳的恒星被一个比自身质量大100万倍的黑洞所造成的潮汐破坏发生在距离地球2.15亿光年的地方。幸运的是，这是第一次如此明亮的事件，加州大学伯克利分校的天文学家可以研究恒星死亡产生的光学光，特别是光的偏振，以了解更多关于恒星被撕裂后发生的事情。
他们在2019年10月8日的观测表明，该恒星的许多物质以高达每秒1万公里的高速被吹走，并形成了一个球形气体云，阻止了黑洞吞噬恒星剩余部分时产生的大部分高能辐射。
早些时候，对被称为AT2019qiz的爆炸发出的光学光的其他观测显示，这颗恒星的大部分物质是在强风中向外发射的。但是关于光的偏振的新数据告诉天文学家，当该事件最亮的时候，光的偏振在可见光或可见光波长基本上为零。
加州大学伯克利分校天文学教授、研究团队成员亚历克斯·菲利潘科说:“这是第一次有人推断出一颗像意大利面条一样的潮汐恒星周围气体云的形状。”yabobet下载
这一结果支持了为什么天文学家在迄今为止观测到的几十次潮汐破坏事件中没有看到高能辐射(如x射线)的一个答案:x射线是由从恒星上撕下的物质产生的，在落入黑洞周围的吸积盘之前被吸积盘拉入，它们被来自黑洞的强大风吹向外的气体所遮蔽。
这项研究的主要作者、加州大学伯克利分校的研究生基肖尔·帕特拉说:“这一观察排除了从理论上提出的一类解决方案，让我们对黑洞周围的气体发生了什么有了更强的约束。”“人们已经看到了风从这些事件中产生的其他证据，我认为这项偏振研究肯定使这一证据更有力，在某种意义上说，如果没有足够的风，你就不会得到一个球形几何。这里有趣的事实是，恒星中很大一部分向内旋转的物质最终没有落入黑洞——而是被吹离了黑洞。”
极化揭示了对称
许多理论家假设，恒星碎片在被破坏后形成了一个偏心的、不对称的圆盘，但一个偏心的圆盘预计会显示出相对较高的偏振程度，这意味着可能有百分之几的总光是偏振的。在这次潮汐破坏事件中没有观察到这一点。
“超大质量黑洞能做的最疯狂的事情之一，就是用它巨大的潮汐力撕碎一颗恒星，”团队成员、加州大学伯克利分校天文学助理教授卢文斌说。yabobet下载“这些恒星潮汐破坏事件是天文学家了解星系中心超大质量黑洞的存在和测量它们特性的极少数方法之一。然而，由于数值模拟这类事件的计算成本极高，天文学家仍然无法理解潮汐破坏后的复杂过程。”
11月6日，也就是10月观测的29天后，进行的第二组观测显示，光的偏振度非常小，约为1%，这表明云团已经变薄到足以揭示黑洞周围的不对称气体结构。这两项观测都来自加利福尼亚州圣何塞附近Lick天文台3米长的Shane望远镜，该望远镜安装了Kast光谱仪，这是一种可以测定光在全光谱上的偏振的仪器。当光将气体云中的电子散射出去时，它就变成了偏振——它的电场主要朝着一个方向振动。
帕特拉说:“吸积盘本身的温度足够高，可以以x射线的形式发射出大部分光，但这些光必须穿过这片云，在它能够逃离这片云之前，有很多散射、吸收和再发射的光。”“在每一个过程中，光都会损失一些光子能量，一路下降到紫外线和光能。最后的散射决定了光子的偏振状态。因此，通过测量偏振，我们可以推断出最终散射发生的表面的几何形状。”
帕特拉指出，这种临终情景可能只适用于正常的潮汐破坏，而不是“奇怪的”，在这种情况下，相对论性的物质喷流会从黑洞的两极排出。只有对这些事件产生的光的偏振进行更多的测量，才能回答这个问题。
他说:“极化研究非常具有挑战性，世界上很少有人足够精通这项技术来利用它。”“所以，这是潮汐破坏事件的未知领域。”
Patra、Filippenko、Lu和加州大学伯克利分校的研究人员Thomas Brink、研究生Sergiy Vasylyev和博士后Yi Yang在一篇论文中报告了他们的观察结果，该论文已被该杂志接受发表皇家天文学会月报．
比地球轨道大100倍的云
加州大学伯克利分校的研究人员计算出，偏振光是从一个半径约为100天文单位(au)的球形云的表面发射出来的，它距离恒星的距离是地球到太阳距离的100倍。热气体的光学辉光从约30 au的区域发出。
2019年的光谱偏振观测——一种测量多种波长光的偏振的技术——是对AT2019qiz的观测，这是一种潮汐中断，位于水卫座的一个螺旋星系中。10月份整个光谱的零偏振表明是一个球对称的气体云——所有偏振的光子彼此平衡。11月测量的轻微偏振表明了一个小的不对称。因为这些潮汐破坏发生在遥远星系的中心，它们看起来只是一个光点，而偏振是物体形状的少数迹象之一。
Filippenko说:“这些破坏事件是如此遥远，你无法真正解决它们，所以你无法研究事件的几何形状或这些爆炸的结构。”“但研究偏振光实际上帮助我们推断出爆炸中物质分布的一些信息，或者在这种情况下，这个黑洞周围的气体——可能还有吸积盘——是如何形成的。”
这项研究得到了加州大学伯克利分校米勒科学基础研究所、克里斯托弗·r·雷德利希基金、苏尼尔·纳加拉杰、兰登·诺尔、桑迪·奥特里尼、加里和辛西娅·本吉尔、克拉克和莎伦·温斯洛、桑迪·罗伯逊和斯蒂芬·纳尔逊的支持。Lick天文台的研究部分得到了谷歌慷慨捐赠的支持。由Brad Holden领导，对Lick天文台C. Donald Shane 3米望远镜上的Kast光谱仪进行了一次重大升级，并得到了hesing - simons基金会、William和Marina Kast以及加州大学天文台的慷慨捐赠。
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