研究背景与事件概述 - 中国科学院国家天文台牵头，联合30余家国内外科研机构，在潮汐瓦解事件AT2020afhd中发现了黑洞吸积盘与喷流协同进动的最有力观测证据，成果于12月11日在《科学·进展》在线发表 [1] - 潮汐瓦解事件是恒星被星系中心超大质量黑洞的潮汐力撕裂的剧烈天文现象，是研究沉寂黑洞激活及相对论性喷流的重要窗口 [1] - AT2020afhd位于星系LEDA 145386中心，距离地球约1.2亿光年，于2024年1月被光学巡天发现显著增亮 [1] 观测方法与过程 - 研究团队组织了国际协同观测，包括Swift望远镜等空间X射线望远镜以及甚大阵射电望远镜等四个射电阵列，并结合我国兴隆2.16米口径、丽江2.4米口径等光学望远镜 [1] - 团队对该事件开展了为期一年多的高频次、多波段监测 [1] - 空间X射线望远镜用于探测来自吸积盘内区的高能辐射，地基射电阵列则捕捉喷流产生的射电信号 [3] 关键观测发现 - 在光学发现该TDE 215天后，X射线出现周期约19.6天、振幅超10倍的显著准周期性振荡 [3] - 射电波段也呈现振幅超4倍的同步变化 [3] - 这种跨波段、强振幅、准周期的同步变化，强烈暗示吸积盘与喷流之间存在刚性连接，像陀螺一样围绕黑洞自转轴进动 [3] 物理机制与模型 - 吸积盘-喷流协同进动的物理机制很可能源自“兰斯-蒂林效应”，即旋转的黑洞会拖动周围时空，导致倾斜的吸积盘及与之垂直的喷流产生进动 [3] - 团队构建的吸积盘-喷流协同进动模型成功重现了X射线与射电光变，并对系统几何、黑洞自旋及喷流速度进行了明确限制 [4] - 该科研工作是首次在黑洞系统中清晰地观测到吸积盘-喷流协同进动 [3] 研究意义与未来展望 - 过去的观测多集中在TDEs爆发初期，长期监测既少见也极具挑战，该团队在爆发初期察觉到异常剧烈变化后，坚持了一年多的密集监测，最终揭示并成功解释了这一独特现象的物理起源 [3] - 这一现象或许普遍存在，以往受限于观测模式而未被大量发现 [4] - 随着司天工程、爱因斯坦探针等对全天区开展深度、多波段、高频次长期监测，科研人员必将发现更多例子，促进人们对黑洞吸积物理的更深理解 [4]