在星系的中心居住著超大質(zhì)量黑洞，它們的引力彎曲了時(shí)空的結(jié)構(gòu)。當(dāng)一顆恒星冒險(xiǎn)接近這樣一個(gè)巨頭時(shí)，就會(huì)發(fā)生一種稱為潮汐破壞（TDE）的暴力事件。黑洞的巨大引力將恒星撕裂，留下一個(gè)旋轉(zhuǎn)的恒星碎片漩渦。

但故事并沒有結(jié)束，這個(gè)新形成的碎片盤，遠(yuǎn)非被動(dòng)受害者，而是在進(jìn)行一場迷人的宇宙芭蕾舞——Lense-Thirring進(jìn)動(dòng)。Lense–Thirring進(jìn)動(dòng)是由Josef Lense和Hans Thirring在1918年首次預(yù)測的，它描述了一個(gè)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量如何通過廣義相對論的參考系拖拽影響周圍的時(shí)空。

在TDE事件中，恒星碎片不會(huì)簡單地落入到黑洞之中。相反，它會(huì)圍繞著黑洞旋轉(zhuǎn)形成吸積盤。恒星的初始軌道和黑洞的自旋軸可能不一致，這種不對齊變得至關(guān)重要。隨著恒星物質(zhì)被撕碎并形成一個(gè)盤，這個(gè)盤可能相對于黑洞的赤道傾斜。這個(gè)傾斜的吸積盤，成為Lense-Thirring進(jìn)動(dòng)的舞臺(tái)。

想象一個(gè)傾斜的陀螺，由于重力形成的力矩，導(dǎo)致其旋轉(zhuǎn)軸的方向持續(xù)發(fā)生變化，這就是陀螺的進(jìn)動(dòng)。同樣，Lense-Thirring效應(yīng)在不對齊的吸積盤施加相對論扭矩，導(dǎo)致盤的平面圍繞黑洞的自旋軸進(jìn)動(dòng)。在TDE中，Lense–Thirring進(jìn)動(dòng)對吸積盤的動(dòng)態(tài)有重要影響。它不僅改變了吸積盤的方向，還可能影響從盤中向外流出的物質(zhì)的速率和方向。

這種進(jìn)動(dòng)不是平穩(wěn)、連續(xù)的運(yùn)動(dòng)，它更像是阻尼振蕩。最初，這種不對齊很大，導(dǎo)致顯著的進(jìn)動(dòng)。然而，隨著時(shí)間的推移，與黑洞的相互作用和盤內(nèi)部的摩擦逐漸減小了傾斜。最終，經(jīng)過一段時(shí)間，吸積盤盤擺脫了不對齊，并沉降到與黑洞赤道共面的平面中，此時(shí)進(jìn)動(dòng)停止。

Lense–Thirring進(jìn)動(dòng)不僅僅是一個(gè)理論概念，它具有可觀察后果。進(jìn)動(dòng)盤不會(huì)均勻地發(fā)射輻射，隨著傾斜角度的變化，從黑洞中遮擋我們視線的物質(zhì)的數(shù)量也會(huì)波動(dòng)。這種變化在觀察到的TDE光曲線中轉(zhuǎn)化為調(diào)制。通過研究這些調(diào)制，天文學(xué)家不僅可以確認(rèn)進(jìn)動(dòng)的存在，還可以將其作為探測超大質(zhì)量黑洞自旋的工具。

最近的觀測提供了TDE中Lense–Thirring進(jìn)動(dòng)的證據(jù)。AT2020ocn/ZTF18aakelin是一個(gè)光學(xué)瞬變體，來自一個(gè)之前靜止的星系的中心，紅移為0.0705。對TDE的高頻率x射線監(jiān)測觀測顯示出強(qiáng)烈的、準(zhǔn)周期性的x射線通量和溫度調(diào)制。在TDE的早期階段，這些變化間隔大約15天，持續(xù)約130天。這種X射線變化是由Lense–Thirring進(jìn)動(dòng)的吸積*產(chǎn)生的，研究人員也由此計(jì)算出黑洞的無量綱自旋參數(shù)為0.05[gf]2272[/gf]∣a∣[gf]2272[/gf]0.5。

測量黑洞自旋的能力對于理解其形成和演化至關(guān)重要。一個(gè)快速旋轉(zhuǎn)的黑洞暗示著一個(gè)劇烈的過去，也許是較小的黑洞的合并。相反，一個(gè)緩慢旋轉(zhuǎn)的黑洞暗示著一個(gè)更平靜的吸積歷史。通過分析吸積盤的進(jìn)動(dòng)，天文學(xué)家可以揭開這些神秘物體隱藏的秘密。

Lense–Thirring進(jìn)動(dòng)在理解TDE的物理過程中扮演著關(guān)鍵角色。通過對這些現(xiàn)象的進(jìn)一步研究，我們不僅能更好地理解黑洞和吸積盤的相互作用，還能對廣義相對論在極端條件下的預(yù)測進(jìn)行測試。隨著觀測技術(shù)的進(jìn)步，我們期待未來能有更多關(guān)于TDE和Lense–Thirring進(jìn)動(dòng)的發(fā)現(xiàn)。