利用天琴探测白矮星潮汐剥落事件

       近年来，天文学家观测到了多起X射线准周期性爆发现象。对此现象，一种可能的解释模型是：轨道离心率极高的白矮星在星系中心黑洞潮汐场的作用下，于轨道近心点处发生质量剥落，产生周期性的X射线耀发现象。在该模型下，白矮星与中心黑洞相互作用会同时产生引力波信号。利用天琴，结合电磁波望远镜，可以利用多信使联合观测探索准周期性爆发现象的形成机制。

       中心胡一鸣副教授团队系统分析了天琴对白矮星潮汐剥落引力波信号的探测能力。考虑到潮汐瓦解半径应大于最内稳定轨道，白矮星潮汐剥落事件主要发生于中心为中等质量黑洞的矮星系当中（图中阴影区域）。结果表明，天琴对不同质量的中心黑洞和白矮星形成的潮汐剥落引力波信号的极限探测距离不同，最远极限探测距离为200Mpc，天琴能够精确测量中心黑洞自旋、轨道离心率、空间方位、白矮星质量和中心黑洞质量等源参数。该工作为利用天琴探索准周期性爆发现象的形成机制提供了理论支撑。进一步，若假设白矮星潮汐剥落事件辐射的电磁信号主要在X射线波段，且亮度受到中心黑洞爱丁顿光度极限的限制，则利用爱因斯坦探测器对白矮星潮汐剥落电磁信号的极限探测距离如图中虚线所示。未来对这类白矮星潮汐剥落事件的多信使联合探测还有望对宇宙学参数进行独立测量。

      以上成果以“Observing white dwarf tidal stripping with TianQin gravitational wave observatory”为题，发表于《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》。第一作者为博士研究生叶长青，通讯作者为范会敏博士后、胡一鸣副教授。合作者包括中山大学张建东和香港大学的陈劲鸿。该研究获得了广东省基础与应用基础研究重大项目、国家自然科学基金以及广东省基础与应用基础研究基金的支持。

       论文链接：https://academic.oup.com/mnras/advance-article/doi/10.1093/mnras/stad3296/7331447