천문·천체물리
지평선 근처 조석 파괴 현상(TDE), 강한 중력장 탐사의 새 수단으로 제안
연구진은 질량 10^8 태양질량 이상의 빠르게 회전하는 초대질량 블랙홀(SMBH) 주변에서 조석 파괴 반경이 중력 반경에 근접하는 특수한 조석 파괴 현상(TDE)을 '지평선 근처 TDE'로 규정하고, 커(Kerr) 시공간의 측지선 계산으로 잔해의 진화와 낙하를 분석했다. 포물선 궤도로 접근한 별의 경우 잔해의 최대 약 90~95%가 블랙홀로 직접 떨어지거나 계 밖으로 탈출하는 반면, 속박 궤도는 훨씬 많은 잔해를 유지하며 포물선 궤도 대비 약 10^3배 높은 최대 낙하율과 짧은 감쇠 시간을 보였다. 다만 별의 궤도 각운동량이 특히 낮으면 잔해가 플런지 궤도로 유실되면서 최대 낙하율이 크게 억제될 수 있다. 연구진은 이러한 빠른 낙하와 질량 결손의 조합이 기존 TDE 모형으로 설명하기 어려웠던 ASASSN-15lh 같은 초광도 TDE를 자연스럽게 설명한다고 밝혔다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)