恒星与恒星级黑洞双星的近距离遭遇

许多天体物理环境，从星团和球状星团到活动星系核的吸积盘，都以恒星与其留下的致密天体之间的频繁相互作用为特征。在此，我们利用一套 $3-D$ 流体动力学模拟，探究 $1M_{\odot}$ 恒星与双星黑洞（BBH）在引力波 regime 下的近距离相互作用结果，导致潮汐瓦解事件（TDE）或纯散射，聚焦于吸积率、对黑洞双星轨道参数的反作用以及双星黑洞有效自旋的增加。我们发现 TDE 可对双星轨道产生显著影响，且常不同于纯散射的情形。经历顺行（逆行）TDE 的双星倾向于被加宽（硬化）至多 $\simeq 20\%$。初始圆双星通过顺行或逆行 TDE 变得偏心率增大不超过 $\lesssim 10\%$，而初始偏心双星的偏心率通过逆行（顺行）TDE 增大（减小）不超过 $\lesssim 5\%$。总体上，单次 TDE 通常可导致引力波驱动并合时间尺度发生量级为 1 的变化。两个黑洞的吸积率均远高于爱丁顿极限，显示出在轨道周期时间尺度上的调制（ preferentially 为逆行 TDE），这可作为 BBH 驱动 TDE 的特征。顺行 TDE 使有效自旋参数 $\chi$ 变化不超过 $\lesssim 0.02$，而逆行 TDE 下 $\chi\gtrsim -0.005$。