中等质量黑洞撕裂白矮星的潮汐瓦解事件中是否发生爆发性核燃烧?
高能天体物理现象
2017-04-26 v1
摘要
我们研究了中等质量黑洞(IMBH)对白矮星(WD)的潮汐瓦解事件(TDE)中的核合成过程。通过三维光滑粒子流体动力学(SPH)模拟,我们考虑了具有不同质量和成分的各类白矮星。我们用不同数量的 SPH 粒子 (从几万到几千万)对这些白矮星进行建模,以检验质量分辨率收敛性,其中 (或空间分辨率达几百万厘米)的 SPH 模拟在此类模拟中具有前所未有的高分辨率。我们发现,随着 的增加,核反应变得不那么活跃,并且这些核反应是由低分辨率导致的虚假加热所激发的。此外,我们没有发现冲击波的产生。为探究冲击波缺失的原因,我们利用从三维 SPH 模拟中提取的特征流结构,额外进行了空间分辨率从 到 厘米的一维 SPH 和基于网格的模拟。我们在这些一维高分辨率模拟中发现了冲击波。其中一个冲击波触发了爆轰波。然而,我们必须注意这样一个事实:如果冲击波出现在稍靠外的区域,由于密度低,它可能无法触发爆轰波。请注意,一维初始条件缺乏精确确定冲击波出现位置的准确性。我们需要进行空间分辨率 厘米的三维模拟,才能得出白矮星潮汐瓦解事件会成为由放射性核素驱动的光学瞬变现象的结论。
引用
@article{arxiv.1703.08278,
title = {Does Explosive Nuclear Burning occur in Tidal Disruption Events of White Dwarfs by Intermediate Mass Black Holes ?},
author = {Ataru Tanikawa and Yushi Sato and Ken'ichi Nomoto and Keiichi Maeda and Naohito Nakasato and Izumi Hachisu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.08278},
year = {2017}
}
备注
16 pages, 17 figures, accepted in ApJ