刘柱等.中国科学:物理学力学天文学2018年第48卷第3期 gc06°E2z g0Ez 5432 9 log(flux)O. 3-2.0 keV erg s ' 2) 图2(a)目前探测到的x射线TDE在耀发期0.3-20keⅤ的流量分布;(b)探测到的TDE候选体的红移分布,具有喷流性质的 TDE的红移最高 Figure 2 (a) The 0.3-2.0 ke V X-ray flux distribution of X-ray TDE; (b) the distribution of redshift for the detected TDE candidates. Those with jet have the highest redshift EP是发现TDE的最佳设备.它的波段正好覆盖耀度快速上升阶段的观测数据与研究.因此对TDE发生 发的理论峰值,它的大视场和髙灵敏度都满足发现这的早期的观测性质尚不清楚.FP在一天之内可以多次 类耀发所需要的条件.图3(a)和(b)是利用 ROSAT对重复观测同一天区(采样间隔一般在5h左右).即使 NGC5905( ROSAT的取样点较少,这里我们利用拟合TDE的上升阶段的时标在天的量级,也有望通过探测 ROSAT数据得到的光变模型模拟 EP/WXT的观测结流量的显著变化,发现流量快速上升的源(可能的TDE 果)的观测数据和 Swift/XRt对Sw1644157(具有相对候选体)EP具有快速预警能力.一旦视场内有快速暂 论性喷流的TDE)的观测数据模拟的P^wXT观测到的现源发生并且光变幅度超过阈值,星载计算机将快速 光变曲线从图中可以看出 EP/WXT可以给出这两个识别并触发EP的后随望远镜( EP/FXT)进行后随观测 源长时间高信噪比的光变曲线.图3(c)和(d)则给出了同时向地面系统发送预警信息,触发及时的多波段的 不同的光度以及红移的情况下,通过模拟得到的EP后随观测 WXT观测的典型的TDE事件的光变曲线.从图3(c)和 对于相对较弱的或者上升期较长的TDE事件,通 d可以看出,对于峰值光度在104ergs的TDE事件,过地面系统对每天观测数据的快速处理与分析,也可 在红移接近005时依然可以被EP探测到.而对于相对以及时发现这些TDE候选体并触发多波段的后随观 较近的TDE事件,EP可以给出完整的高信噪比的光变测由于TDE事件具有显著的光变特征(其光度随着时 曲线.图4表示的是在不同的红移与峰值光度的情况间大体按照L∝r3的规律衰减,递减的过程可以持续 下, EP/WXT对TDE事件的可连续观测时间.从图4中几个月甚至几年.不同于伽马暴、AGN的耀发等其他 可以看出,EP长期的重复扫描观测可以覆盖耀发的整X射线暂现事件),从而可以通过分析EP以及其他多波 个过程,获得完整的测光和光谱数据.EP的这些特性段观测设备获得的长时间光变曲线和光谱数据有效地 不仅可以帮助最终确定这类耀发的辐射机制和物理本证认TDE事件 质,而且对于研究吸积和喷流等重要天体物理现象具 根据X射线的样本统计计算得出TDE的光度函数 有极为重要的作用 大概为指数为-2的幂律函数,光度大于1043ergs-的 大部分X射线TDE是通过研究数据库的历史数据发生率为5×10Mpc-3yr-,其演化率从低红移向高红 在耀发事后证认的除了Sw16445外(观测到的上升移逐渐降低叫.利用基于光度函数和红移分布的蒙特 阶段的数据在15-150keV的硬射线波段.且只有峰卡罗模拟,我们可以给出TDE的 logN-logs图(即在每 值附近较短时间的光变数据),对于其他TDE并没有光个流量处S,所有大于S的TDE的数目N,见图5).图5的 1)在图3中模拟的光变曲线没有考虑EP运行中对观测目标的可见时段的限制在目标位于白天天区时(约半年)EP不能监测 039503-6 ownloadedtoIp:223.0.13.174On:2020-03-1011:25:21http://enginescichina.com/doi/10.1360/sspma2017-00268EP是发现TDE的最佳设备. 它的波段正好覆盖耀 发的理论峰值, 它的大视场和高灵敏度都满足发现这 类耀发所需要的条件. 图3(a)和(b)是利用ROSAT对 NGC5905(ROSAT的取样点较少, 这里我们利用拟合 ROSAT数据得到的光变模型模拟EP/WXT的观测结 果)的观测数据和Swift/XRT对Sw 1644+57(具有相对 论性喷流的TDE)的观测数据模拟的EP/WXT观测到的 光变曲线1). 从图中可以看出EP/WXT可以给出这两个 源长时间高信噪比的光变曲线. 图3(c)和(d)则给出了 不同的光度以及红移的情况下, 通过模拟得到的EP/ WXT观测的典型的TDE事件的光变曲线. 从图3(c)和 (d)可以看出, 对于峰值光度在1043 erg s −1 的TDE事件, 在红移接近0.05时依然可以被EP探测到. 而对于相对 较近的TDE事件, EP可以给出完整的高信噪比的光变 曲线. 图4表示的是在不同的红移与峰值光度的情况 下, EP/WXT对TDE事件的可连续观测时间. 从图4中 可以看出, EP长期的重复扫描观测可以覆盖耀发的整 个过程, 获得完整的测光和光谱数据. EP的这些特性 不仅可以帮助最终确定这类耀发的辐射机制和物理本 质, 而且对于研究吸积和喷流等重要天体物理现象具 有极为重要的作用. 大部分X射线TDE是通过研究数据库的历史数据 在耀发事后证认的. 除了Sw 1644+57外(观测到的上升 阶段的数据在15–150 keV的硬X射线波段. 且只有峰 值附近较短时间的光变数据), 对于其他TDE并没有光 度快速上升阶段的观测数据与研究. 因此对TDE发生 的早期的观测性质尚不清楚. EP在一天之内可以多次 重复观测同一天区(采样间隔一般在5 h左右). 即使 TDE的上升阶段的时标在天的量级, 也有望通过探测 流量的显著变化, 发现流量快速上升的源(可能的TDE 候选体). EP具有快速预警能力. 一旦视场内有快速暂 现源发生并且光变幅度超过阈值, 星载计算机将快速 识别并触发EP的后随望远镜(EP/FXT)进行后随观测, 同时向地面系统发送预警信息, 触发及时的多波段的 后随观测. 对于相对较弱的或者上升期较长的TDE事件, 通 过地面系统对每天观测数据的快速处理与分析, 也可 以及时发现这些TDE候选体并触发多波段的后随观 测. 由于TDE事件具有显著的光变特征(其光度随着时 间大体按照L∝t −5/3的规律衰减, 递减的过程可以持续 几个月甚至几年. 不同于伽马暴、AGN的耀发等其他 X射线暂现事件), 从而可以通过分析EP以及其他多波 段观测设备获得的长时间光变曲线和光谱数据有效地 证认TDE事件. 根据X射线的样本统计计算得出TDE的光度函数 大概为指数为−2的幂律函数, 光度大于1043 erg s −1 的 发生率为5×10−6 Mpc−3 yr−1 , 其演化率从低红移向高红 移逐渐降低[54]. 利用基于光度函数和红移分布的蒙特 卡罗模拟, 我们可以给出TDE的logN-logS图(即在每一 个流量处S, 所有大于S的TDE的数目N, 见图5). 图5的 图 2 (a) 目前探测到的X射线TDE在耀发期0.3–2.0 keV的流量分布; (b) 探测到的TDE候选体的红移分布, 具有喷流性质的 TDE的红移最高 Figure 2 (a) The 0.3–2.0 keV X-ray flux distribution of X-ray TDE; (b) the distribution of redshift for the detected TDE candidates. Those with jet have the highest redshift. 1) 在图3中模拟的光变曲线没有考虑EP运行中对观测目标的可见时段的限制. 在目标位于白天天区时(约半年), EP不能监测. 刘柱等. 中国科学: 物理学 力学 天文学 2018 年 第 48 卷 第 3 期 039503-6 Downloaded to IP: 223.0.13.174 On: 2020-03-10 11:25:21 http://engine.scichina.com/doi/10.1360/SSPMA2017-00268