星系中心双星并合：恒星飞越与潮汐场的协同效应

星系中心是非常动态活跃的环境，通常在其核心处拥有一个核星团和超大质量黑洞。这些环境中的双星受到强潮汐场的作用，潮汐场能有效地对其轨道施加力矩，激发接近单位的偏心率，最终导致其并合。同时，与经过恒星的频繁近距离相互作用会脉冲式地扰动双星轨道，通常会使轨道软化直至蒸发，可能阻碍潮汐驱动这些并合的作用。在本工作中，我们研究了星系中心致密天体双星的演化及其并合率，首次聚焦于星团潮汐场和飞越相互作用的联合效应。我们发现两个过程之间存在显著的协同效应，与仅考虑飞越或潮汐的模型相比，并合率增加了约10-30倍。这种协同效应是持续的潮汐驱动偏心率激发的结果，而飞越驱动的$j_z$逐渐扩散增强了这种激发。当扩散速率比潮汐驱动扭矩慢约10-100倍时，并合效率达到峰值。除了这种协同效应，我们还发现双星的逐渐软化可以解除初始紧密双星相对论性淬灭的限制，否则这些双星无法达到极端偏心率，从而扩大了并合的可用相空间。总之，我们得出结论，尽管飞越导致双星逐渐软化，但它们通过促进潮汐场驱动的偏心率激发，极大地提高了星系中心双星的并合率。