ज्वारीय व्यवधान घटना: Difference between revisions

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टाइडल डिसरप्शन इवेंट (ज्वारीय व्यवधान घटना) (टीडीई) एक खगोलीय घटना है, जो तब होती है जब एक तारा सुपरमैसिव ब्लैक होल (अत्यधिक द्रव्यमान वाला काला सुरंग) (एसएमबीएच) के काफी समीप आ जाता है, जिसे ब्लैक होल के [[ज्वारीय बल]] द्वारा अलग किया जा सकता है, [[स्पेगेटीफिकेशन]] का अनुभव होता है। <ref name="universetoday">{{cite web | url=http://www.universetoday.com/118555/astronomers-see-a-massive-black-hole-tear-a-star-apart/ | title=खगोलविदों ने एक बड़े पैमाने पर ब्लैक होल को एक तारे के अलावा देखा| publisher=Universe today | date=28 January 2015 | access-date=1 February 2015}}</ref><ref>{{cite web | url=http://www.astro.umd.edu/~tamarab/Site/Research/97187CB4-2B6A-40B8-9940-9EE36CABC885.html | title=एक विशाल ब्लैक होल द्वारा एक तारे का ज्वारीय विघटन| access-date=1 February 2015}}</ref> तारे के द्रव्यमान के एक हिस्से को ब्लैक होल के चारों ओर एक [[अभिवृद्धि डिस्क]] में कैद किया जा सकता है (यदि तारा एक परवलयिक कक्षा में है), जिसके परिणामस्वरूप [[विद्युत चुम्बकीय विकिरण]] का अस्थायी चमक होता है क्योंकि डिस्क में पदार्थ ब्लैक होल द्वारा खपत होता है। प्रारंभिक पत्रों के अनुसार, ज्वारीय विघटन की घटनाएं आकाशगंगा के नाभिकों में छिपे बड़े पैमाने पर ब्लैक होल की गतिविधि का एक अनिवार्य परिणाम होना चाहिए, जबकि बाद के सिद्धांतकारों ने निष्कर्ष निकाला कि परिणामी विस्फोट या तारकीय मलबे के अभिवृद्धि से विकिरण का भड़कना आकाशगंगा के लिए एक अनूठा संकेत हो सकता है। एक सामान्य आकाशगंगा के केंद्र में एक सुप्त ब्लैक होल की उपस्थिति।<ref>{{cite journal|last1=Gezari|first1=Suvi|title=ज्वारीय विघटन घटनाक्रम|journal=Brazilian Journal of Physics|date=11 June 2013|volume=43|issue=5–6|pages=351–355|doi=10.1007/s13538-013-0136-z|bibcode = 2013BrJPh..43..351G |s2cid=122336157}}</ref> कभी-कभी एक तारा एक एसएमबीएच के साथ सामना करने से बच सकता है, और एक अवशेष बनता है। इन घटनाओं को आंशिक टीडीई कहा जाता है I<ref>{{Cite journal |last1=Guillochon |first1=James |last2=Ramirez-Ruiz |first2=Enrico |title=Hydrodynamical Simulations to Determine the Feeding Rate of Black Holes by the Tidal Disruption of Stars: The Importance of the Impact Parameter and Stellar Structure |date=2013-04-10 |url=https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/767/1/25 |journal=The Astrophysical Journal |volume=767 |issue=1 |pages=25 |doi=10.1088/0004-637X/767/1/25 |arxiv=1206.2350 |bibcode=2013ApJ...767...25G |s2cid=118900779 |issn=0004-637X}}</ref>
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== इतिहास ==
== इतिहास ==
भौतिकशास्त्री जॉन ए. व्हीलर ने सुझाव दिया कि एक घूमते हुए ब्लैक होल के [[एर्गोस्फीयर]] में एक तारे का टूटना तथाकथित "टूथपेस्ट प्रभाव की ट्यूब" द्वारा जारी गैस के त्वरण को सापेक्ष गति में प्रेरित कर सकता है।<ref>{{cite journal |author=Wheeler J.A. |title=जेट के लिए तंत्र|date=1971 |journal=Pontificae Academiae Scientarum Scripta Varia |volume=35 |pages=539–582 |url=https://www.pas.va/content/dam/casinapioiv/pas/pdf-volumi/scripta-varia/sv35pas.pdf#page=557}}</ref> व्हीलर क्लासिकल न्यूटोनियन ज्वारीय व्यवधान समस्या के सापेक्षवादी सामान्यीकरण को [[श्वार्जस्चिल्ड मीट्रिक|श्वार्जस्चिल्ड]] या केर ब्लैक होल के पड़ोस में लागू करने में सफल रहा। हालांकि, इन शुरुआती कार्यों ने उनके ध्यान को असंपीड्य सितारा मॉडल या [[रोश सीमा|रोश]] त्रिज्या में थोड़ा भेदन करने वाले तारों तक सीमित, ऐसी स्थिति जिसमें ज्वार का आयाम छोटा होगा।
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टाइडल डिसरप्शन इवेंट (ज्वारीय व्यवधान घटना) (टीडीई) एक खगोलीय घटना है, जो तब होती है जब एक तारा सुपरमैसिव ब्लैक होल (अत्यधिक द्रव्यमान वाला काला सुरंग) (एसएमबीएच) के काफी समीप आ जाता है, जिसे ब्लैक होल के ज्वारीय बल द्वारा अलग किया जा सकता है, स्पेगेटीफिकेशन का अनुभव होता है। [1][2] तारे के द्रव्यमान के एक हिस्से को ब्लैक होल के चारों ओर एक अभिवृद्धि डिस्क में कैद किया जा सकता है (यदि तारा एक परवलयिक कक्षा में है), जिसके परिणामस्वरूप विद्युत चुम्बकीय विकिरण का अस्थायी चमक होता है क्योंकि डिस्क में पदार्थ ब्लैक होल द्वारा खपत होता है। प्रारंभिक पत्रों के अनुसार, ज्वारीय विघटन की घटनाएं आकाशगंगा के नाभिकों में छिपे बड़े पैमाने पर ब्लैक होल की गतिविधि का एक अनिवार्य परिणाम होना चाहिए, जबकि बाद के सिद्धांतकारों ने निष्कर्ष निकाला कि परिणामी विस्फोट या तारकीय मलबे के अभिवृद्धि से विकिरण का भड़कना आकाशगंगा के लिए एक अनूठा संकेत हो सकता है। एक सामान्य आकाशगंगा के केंद्र में एक सुप्त ब्लैक होल की उपस्थिति।[3] कभी-कभी एक तारा एक एसएमबीएच के साथ सामना करने से बच सकता है, और एक अवशेष बनता है। इन घटनाओं को आंशिक टीडीई कहा जाता है I[4]

इतिहास

भौतिकशास्त्री जॉन ए. व्हीलर ने सुझाव दिया कि एक घूमते हुए ब्लैक होल के एर्गोस्फीयर में एक तारे का टूटना तथाकथित "टूथपेस्ट प्रभाव की ट्यूब" द्वारा जारी गैस के त्वरण को सापेक्ष गति में प्रेरित कर सकता है।[5] व्हीलर क्लासिकल न्यूटोनियन ज्वारीय व्यवधान समस्या के सापेक्षवादी सामान्यीकरण को श्वार्जस्चिल्ड या केर ब्लैक होल के पड़ोस में लागू करने में सफल रहा। हालांकि, इन शुरुआती कार्यों ने उनके ध्यान को असंपीड्य सितारा मॉडल या रोश त्रिज्या में थोड़ा भेदन करने वाले तारों तक सीमित, ऐसी स्थिति जिसमें ज्वार का आयाम छोटा होगा।

1976 में, कैंब्रिज इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोनॉमी के खगोलविदों जुहान फ्रैंक और मार्टिन जे. रीस ने आकाशगंगाओं और गोलाकार समूहों के केंद्रों में ब्लैक होल की संभावना का पता लगाया, एक महत्वपूर्ण त्रिज्या को परिभाषित किया जिसके तहत ब्लैक होल द्वारा सितारों को परेशान और निगल लिया जाता है, यह सुझाव देते हुए कि इन घटनाओं को कुछ आकाशगंगाओं में देखना संभव है।[6] लेकिन उस समय, अंग्रेजी शोधकर्ताओं ने कोई सटीक मॉडल या अनुकरण प्रस्तावित नहीं किया था।

इस भविष्यवाणी और सैद्धांतिक उपकरणों की इस कमी ने 1980 के दशक की शुरुआत में जीन पियरे ल्यूमिनेट और पेरिस ऑब्जर्वेटरी के ब्रैंडन कार्टर की जिज्ञासा को जगाया जिन्होंने टीडीई की अवधारणा का आविष्कार किया था। उनका पहला काम 1982 में नेचर [7] और 1983 में खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी[8] पत्रिका में प्रकाशित हुआ था। लेखकों ने ल्यूमिनेट की अभिव्यक्ति का उपयोग करने के लिए "तारकीय पैनकेक प्रकोप" मॉडल के आधार पर सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक (एजीएन) के दिल में ज्वार की गड़बड़ी का वर्णन करने में कामयाबी हासिल की थी, एक सुपरमैसिव ब्लैक होल द्वारा उत्पन्न ज्वारीय क्षेत्र का वर्णन करने वाला मॉडल और प्रभाव उन्होंने इन गड़बड़ी से उत्पन्न विकिरण प्रकोप को अर्हता प्राप्त करने के लिए "पैनकेक विस्फोट" कहा बाद में, 1986 में, ल्यूमिनेट और कार्टर ने जर्नल एस्ट्रोफिजिकल जर्नल परिशिष्ट में एक विश्लेषण प्रकाशित किया, जिसमें टीडीई के सभी मामलों को सम्मिलित किया गया था, न कि केवल 10% "स्पेगेटीफिकेशन" और अन्य "पेनकेक्स फ्लैम्बीज़" का उत्पादन था।[9]

केवल एक दशक बाद, 1990 में, डीएलआर और नासा के रोसैट उपग्रह के "ऑल स्काई" एक्स-रे सर्वेक्षण के माध्यम से पहले टीडीई-अनुरूप उम्मीदवारों का पता लगाया गया था। तब से, एक दर्जन से अधिक उम्मीदवारों की खोज की जा चुकी है, जिनमें पराबैंगनी या दृश्य प्रकाश में अधिक सक्रिय स्रोत शामिल हैं, जो रहस्यमय बने हुए हैं।

आविष्कार

अंत में, ल्यूमिनेट और कार्टर के सिद्धांत की पुष्टि एजीएन (जैसे एनजीसी 5128 या एनजीसी 4438) के दिल में स्थित एक विशाल वस्तु द्वारा तारकीय मलबे के अभिवृद्धि के परिणामस्वरूप होने वाले शानदार विस्फोटों के अवलोकन से हुई और मिल्की के दिल में भी रास्ता (एसजीआर ए *)। टीडीई सिद्धांत सुपरल्युमिनस सुपरनोवा SN 2015L की व्याख्या भी करता है, जिसे कोड नाम ASASSN (असेस्सन)-15lh से बेहतर जाना जाता है, एक सुपरनोवा जो एक विशाल ब्लैक होल के क्षितिज के नीचे अवशोषित होने से ठीक पहले फट गया। आज, सभी ज्ञात टीडीई और टीडीई उम्मीदवारों को द ओपन टीडीई कैटलॉग में सूचीबद्ध किया गया है[10] हार्वर्ड सीएफए द्वारा चलाया जाता है, जिसमें 1999 से 98 प्रविष्टियां हैं।

नए अवलोकन

सितंबर 2016 में, हेफ़ेई, एन्हुई, चीन में चीन के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय की एक टीम ने घोषणा की कि नासा के वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर से डेटा का उपयोग करते हुए, एक ज्ञात ब्लैक होल में एक तारकीय ज्वारीय विघटन घटना देखी गई। बाल्टीमोर, मैरीलैंड, यू.एस. में जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय की एक अन्य टीम ने तीन अतिरिक्त घटनाओं का पता लगाया। प्रत्येक मामले में, खगोलविदों ने परिकल्पना की थी कि मरते हुए तारे द्वारा निर्मित एस्ट्रोफिजिकल जेट पराबैंगनी और एक्स-रे विकिरण का उत्सर्जन करेगा, जो ब्लैक होल के आसपास की धूल से अवशोषित हो जाएगा और अवरक्त विकिरण के रूप में उत्सर्जित होगा। न केवल इस इन्फ्रारेड उत्सर्जन का पता लगाया गया, बल्कि उन्होंने यह निष्कर्ष निकाला कि जेट के पराबैंगनी और एक्स-रे विकिरण के उत्सर्जन और इन्फ्रारेड विकिरण के धूल के उत्सर्जन के बीच की देरी का उपयोग ब्लैक होल के आकार का अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है जो तारे को निगल रहा है। [11][12]

सितंबर 2019 में, TESS उपग्रह का उपयोग करने वाले वैज्ञानिकों ने घोषणा की कि उन्होंने 375 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर ASASSN-19bt नामक एक ज्वारीय व्यवधान घटना देखी है।[13][14]

जुलाई 2020 में, खगोलविदों ने आकाशगंगा एनजीसी 6297 के नाभिक के पास स्थित ASASSN-20hx से जुड़े "हार्ड टाइडल डिसरप्शन इवेंट कैंडिडेट" के अवलोकन की सूचना दी, और नोट किया कि अवलोकन एक का प्रतिनिधित्व करता है "हार्ड पॉवरलॉ एक्स-रे स्पेक्ट्रा के साथ बहुत कम ज्वारीय व्यवधान घटनाएं"।[15][16]

ज्वार-विघटन त्रिज्या

ज्वार-विघटन त्रिज्या, वह दूरी है जिस पर द्रव्यमान का एक ब्लैक होल त्रिज्या और द्रव्यमान के एक निकटवर्ती तारे को रोकेगा, लगभग इसके द्वारा दिया गया है:

सामान्यतः, एक ब्लैक होल का ज्वारीय-विघटन त्रिज्या उसके श्वार्जस्चिल्ड त्रिज्या, लेकिन तारे की त्रिज्या और द्रव्यमान को स्थिर रखते हुए एक ब्लैक होल के लिए एक द्रव्यमान होता है जहाँ दो त्रिज्याएँ बराबर हो जाती हैं जिसका अर्थ है कि इस बिंदु पर तारा टूटने से पहले ही गायब हो जाएगा।[17][18]

यह भी देखें

  • गामा-रे फटना # ज्वारीय व्यवधान घटनाएं
  • सुपर सॉफ्ट एक्स-रे स्रोत # बड़े आयाम का प्रकोप
  • आरएक्स जे 1242-11

संदर्भ

  1. ↑ "खगोलविदों ने एक बड़े पैमाने पर ब्लैक होल को एक तारे के अलावा देखा". Universe today. 28 January 2015. Retrieved 1 February 2015.
  2. ↑ "एक विशाल ब्लैक होल द्वारा एक तारे का ज्वारीय विघटन". Retrieved 1 February 2015.
  3. ↑ Gezari, Suvi (11 June 2013). "ज्वारीय विघटन घटनाक्रम". Brazilian Journal of Physics. 43 (5–6): 351–355. Bibcode:2013BrJPh..43..351G. doi:10.1007/s13538-013-0136-z. S2CID 122336157.
  4. ↑ Guillochon, James; Ramirez-Ruiz, Enrico (2013-04-10). "Hydrodynamical Simulations to Determine the Feeding Rate of Black Holes by the Tidal Disruption of Stars: The Importance of the Impact Parameter and Stellar Structure". The Astrophysical Journal. 767 (1): 25. arXiv:1206.2350. Bibcode:2013ApJ...767...25G. doi:10.1088/0004-637X/767/1/25. ISSN 0004-637X. S2CID 118900779.
  5. ↑ Wheeler J.A. (1971). "जेट के लिए तंत्र" (PDF). Pontificae Academiae Scientarum Scripta Varia. 35: 539–582.
  6. ↑ Frank, J.; Rees, M. J. (1976). "घने तारकीय प्रणालियों पर बड़े पैमाने पर ब्लैक होल का प्रभाव". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 176 (3): 633–647. Bibcode:1976MNRAS.176..633F. doi:10.1093/mnras/176.3.633.
  7. ↑ Carter, B.; Luminet, J.-P. (1982). "गांगेय नाभिक में ब्लैक होल द्वारा तारों का पैनकेक विस्फोट". Nature. 296 (5854): 211–214. Bibcode:1982Natur.296..211C. doi:10.1038/296211a0. S2CID 4316597.
  8. ↑ Carter, B.; Luminet, J.-P. (1983). "एक बड़े ब्लैक होल द्वारा तारे का ज्वारीय संपीडन। I प्रोटॉन कैप्चर द्वारा यांत्रिक विकास और परमाणु ऊर्जा जारी करना". Astronomy and Astrophysics. 121 (1): 97. Bibcode:1983A&A...121...97C.
  9. ↑ Luminet, J.-.P; Carter, B. (1986). "ब्लैक होल टाइडल फील्ड में एक एफाइन स्टार मॉडल की गतिशीलता". The Astrophysical Journal Supplement Series. 61: 219. Bibcode:1986ApJS...61..219L. doi:10.1086/191113.
  10. ↑ Guillochon, James (2022-03-07). "ओपन टीडीई कैटलॉग". Harvard CfA. Retrieved 2022-11-30.
  11. ↑ van Velzen, Sjoert; Mendez, Alexander J.; Krolik, Julian H.; Gorjian, Varoujan (15 September 2016). "तारकीय ज्वारीय व्यवधान फ्लेयर्स द्वारा गरम की गई धूल से क्षणिक अवरक्त उत्सर्जन की खोज". The Astrophysical Journal. 829 (1): 19. arXiv:1605.04304. Bibcode:2016ApJ...829...19V. doi:10.3847/0004-637X/829/1/19. S2CID 119106558
  12. ↑ Jiang, Ning; Dou, Liming; Wang, Tinggui; Yang, Chenwei; Lyu, Jianwei; Zhou, Hongyan (1 September 2016). "The WISE Detection of an Infrared Echo in Tidal Disruption Event ASASSN-14li". The Astrophysical Journal Letters. 828 (1): L14. arXiv:1605.04640. Bibcode:2016ApJ...828L..14J. doi:10.3847/2041-8205/828/1/L14. S2CID 119159417.
  13. ↑ Holoien, Thomas W.-S.; Vallely, Patrick J.; Auchettl, Katie; Stanek, K. Z.; Kochanek, Christopher S.; French, K. Decker; Prieto, Jose L.; Shappee, Benjamin J.; Brown, Jonathan S.; Fausnaugh, Michael M.; Dong, Subo; Thompson, Todd A.; Bose, Subhash; Neustadt, Jack M. M.; Cacella, P.; Brimacombe, J.; Kendurkar, Malhar R.; Beaton, Rachael L.; Boutsia, Konstantina; Chomiuk, Laura; Connor, Thomas; Morrell, Nidia; Newman, Andrew B.; Rudie, Gwen C.; Shishkovsky, Laura; Strader, Jay (2019). "Discovery and Early Evolution of ASASSN-19bt, the First TDE Detected by TESS". The Astrophysical Journal. 883 (2): 111. arXiv:1904.09293. Bibcode:2019ApJ...883..111H. doi:10.3847/1538-4357/ab3c66. S2CID 128307681.
  14. ↑ Garner, Rob (2019-09-25). "TESS ने अपना पहला सितारा-कटा हुआ ब्लैक होल खोजा". NASA. Retrieved 2019-09-28.
  15. ↑ Lin, Dacheng (25 July 2020). "ATel #13895: ASASSN-20hx is a Hard Tidal Disruption Event Candidate". The Astronomer's Telegram. Retrieved 25 July 2020.
  16. ↑ Hinkle, J.T.; et al. (24 July 2020). "Atel #13893: Classification of ASASSN-20hx as a Tidal Disruption Event Candidate". The Astronomer's Telegram. Retrieved 24 July 2020.
  17. ↑ Gezari, Suvi (2014). "सुपरमैसिव ब्लैक होल द्वारा तारों का ज्वारीय विघटन". Physics Today (in English). 67 (5): 37–42. Bibcode:2014PhT....67e..37G. doi:10.1063/PT.3.2382. ISSN 0031-9228.
  18. ↑ Rees, Martin J. (1988). "Tidal disruption of stars by black holes of 106–108 solar masses in nearby galaxies". Nature (in English). 333 (6173): 523–528. Bibcode:1988Natur.333..523R. doi:10.1038/333523a0. ISSN 1476-4687. S2CID 4331660.


बाहरी संबंध

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