不等质量星系并合中潮汐破坏率演化的直接 N 体模拟
星系天体物理
2019-10-09 v1
摘要
等级星系形成模型预言星系核中存在超大质量黑洞双星(SMBHB)。由于观测中气体贫乏的环境和有限的空间分辨率,它们可能隐藏在许多星系的中心。然而,恒星与其中一个超大质量黑洞(SMBH)的近距离相遇可能将其潮汐破坏从而产生潮汐破坏事件(TDE)并暂时点亮该 SMBH。在之前的工作中,我们通过直接 N 体模拟研究了等质量星系并合中 SMBHB 系统 TDE 率的演化。本工作中我们扩展到不等质量并合。我们的结果表明,当两个 SMBH 相距较远时,每个宿主星系的 TDE 率与孤立星系中相似。随着两个星系及其 SMBH 间距缩小,TDE 率逐渐增大,直到在两个 SMBH 形成束缚后不久达到最大值。在此阶段,平均 TDE 率可相对于孤立单星系增强数倍至一个数量级。我们的模拟表明,此阶段 TDE 吸积率对质量比的依赖对两个 SMBH 均可由幂律关系很好地拟合。束缚 SMBHB 形成后,TDE 率随其进一步演化而下降。我们还发现,在次要并合中,次级 SMBH 在束缚双星形成期间及之后的 TDE 主要由来自另一个星系的恒星贡献。
引用
@article{arxiv.1909.08280,
title = {Direct n-body simulations of tidal disruption rate evolution in unequal-mass galaxy mergers},
author = {Shuo Li and Peter Berczik and Xian Chen and F. K. Liu and Rainer Spurzem and Yu Qiu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.08280},
year = {2019}
}
备注
27 pages, 6 figures, accepted by ApJ