Uma Taxa Volumétrica Suprimida de Eventos de Interrupção de Maré de Alta Luminosidade Selecionados no Infravermelho Médio

Estudos recentes têm indicado que uma parcela significativa dos TDEs pode ser identificada exclusivamente na banda de ondas infravermelhas (IR), uma vez que a poeira e o gás circundantes podem obscurecer a emissão óptica, mas reemitir a energia em comprimentos de onda mais longos. Contudo, até o momento, as investigações focadas em TDEs infravermelhos têm sido restritas a eventos relativamente próximos, limitando nossa capacidade de caracterizar a população de TDEs em escalas cosmológicas maiores. A busca por TDEs de alta luminosidade no infravermelho é particularmente desafiadora, pois são eventos raros e, consequentemente, frequentemente perdidos em levantamentos que se concentram apenas no universo local. A detecção desses eventos distantes e luminosos é fundamental para construir um censo mais completo e imparcial dos TDEs.

Neste trabalho, o objetivo principal foi identificar TDEs de infravermelho altamente luminosos que escapam à detecção em pesquisas do universo local devido à sua raridade e distância. Para isso, foi realizada uma busca sistemática e abrangente no arquivo de dados do NEOWISE, um telescópio espacial que opera no infravermelho médio. A metodologia empregada incluiu o desenvolvimento de um novo e rigoroso critério de seleção, baseado na evolução da cor W1-W2 ao longo do tempo. Este critério permitiu filtrar e selecionar candidatos a TDEs de forma eficiente, distinguindo-os de outros fenômenos variáveis no céu infravermelho. A análise cuidadosa dos dados arquivados foi essencial para a identificação de eventos com as características esperadas para TDEs de alta luminosidade.

Através da aplicação do critério de seleção desenvolvido, foram identificados 10 TDEs infravermelhos brilhantes, cujas luminosidades de pico excedem $L_{\rm peak\, W2} \simeq 3 \times 10^{43}$ erg s$^{-1}$. Esta descoberta é significativa, pois esses eventos representam uma classe de TDEs que, devido à sua alta luminosidade e potencial obscurecimento, são difíceis de detectar por métodos convencionais. A identificação desses 10 eventos expande consideravelmente o catálogo de TDEs conhecidos no infravermelho, fornecendo dados cruciais para a compreensão da diversidade e das propriedades físicas desses fenômenos. A análise detalhada de suas curvas de luz e espectros infravermelhos pode revelar informações importantes sobre o ambiente circumnuclear das galáxias hospedeiras e os mecanismos de acreção em torno dos SMBHs.

Com base na amostra de TDEs infravermelhos de alta luminosidade identificados, foi possível estimar uma taxa de evento volumétrica. Para a faixa de luminosidade da amostra estudada, a taxa de evento foi calculada em $1, 2^{+0, 5}_{-0, 4}\times10^{-10}$ Mpc$^{-3}$year$^{-1}$. Este valor sugere uma taxa volumétrica suprimida para TDEs de alta luminosidade selecionados no infravermelho médio, em comparação com as taxas globais de TDEs obtidas em levantamentos ópticos. A discrepância pode indicar que os TDEs mais luminosos são intrinsecamente mais raros, ou que os mecanismos de obscurecimento e reemissão no infravermelho desempenham um papel crucial na sua detecção, tornando-os menos visíveis em outras bandas. A precisão desta estimativa é fundamental para refinar os modelos teóricos de formação e evolução de TDEs.

Os resultados deste estudo contribuem substancialmente para uma visão mais completa da população de TDEs, destacando a importância das observações no infravermelho para a detecção de eventos que seriam perdidos em levantamentos ópticos. A identificação de TDEs de alta luminosidade no infravermelho médio não apenas enriquece nosso conhecimento sobre esses fenômenos, mas também oferece novas perspectivas sobre a demografia dos buracos negros supermassivos e a interação entre estrelas e seus ambientes galácticos extremos. É importante ressaltar que, como é comum em pesquisas científicas em andamento, os resultados apresentados neste trabalho ainda não foram submetidos ao processo formal de revisão por pares. A validação por outros especialistas na área será um passo crucial para a consolidação dessas descobertas.