潮汐破壊イベントでディスク・ジェット共歳差運動を初めて明確に観測(Scientists Discover First Clear Observation of Disk-Jet Co-precession in Tidal Disruption Event)

2025-12-11 中国科学院(CAS)

中国科学院国家天文台(NAOC)を中心とする国際研究チームは、潮汐破壊現象(TDE)AT2020afhdにおいて、降着円盤とジェットが同時に歳差運動(共歳差)する現象を初めて明瞭に観測した。AT2020afhdは約1億2千万光年先の銀河中心で発生し、発見後1年以上にわたるX線・電波・可視光の多波長観測が行われた。その結果、X線では約19.6日の準周期振動、電波でも同期した大振幅変動が確認され、円盤とジェットが強く結合して歳差運動している証拠が得られた。この現象は、回転するブラックホールが時空を引きずるレンス=ティリング効果によって説明でき、理論的に予測されてきたが、明確な観測例は初めてである。本成果はブラックホール周辺の物理過程理解を大きく前進させる。

潮汐破壊イベントでディスク・ジェット共歳差運動を初めて明確に観測(Scientists Discover First Clear Observation of Disk-Jet Co-precession in Tidal Disruption Event)
Artist’s impression of disk-jet co-precession in a black hole system. (Image by XU Zhang)

<関連情報>

潮汐破壊イベントにおけるディスクジェット共歳差の検出 Detection of disk-jet coprecession in a tidal disruption event

Yanan Wang, Zikun Lin, Linhui Wu, Wei-Hua Lei, […] , and Ting-Wan Chen
Science Advances  Published:10 Dec 2025
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.ady9068

Abstract

Theories and simulations predict that intense space-time curvature near black holes bends the trajectories of light and matter, driving disk and jet precession under relativistic torques. However, direct observational evidence of disk-jet coprecession remains elusive. Here, we report the most compelling case to date: a tidal disruption event (TDE) exhibiting unprecedented 19.6-day quasi-periodic variations in both x-rays and radio, with x-ray amplitudes exceeding an order of magnitude. The nearly synchronized x-ray and radio variations suggest a shared mechanism regulating the emission regions. We demonstrate that a disk-jet Lense-Thirring precession model successfully reproduces these variations while requiring a low-spin black hole. This study uncovers previously uncharted short-term radio variability in TDEs, highlights the transformative potential of high-cadence radio monitoring, and offers profound insights into disk-jet physics.

1701物理及び化学
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