引力辐射驱动的白矮星-大质量黑洞双星混沌潮汐作为重复X射线暂现源的来源
高能天体物理现象
2025-11-13 v1
摘要
偏心白矮星-大质量黑洞双星可能是一些极端X射线暂现源的来源，包括最近观测到的准周期X射线喷发和星系核处的潮汐瓦解事件。同时，它们也是未来毫赫兹引力波任务中具有极端质量比的引力波目标源。在这项工作中，我们聚焦于此类双星在潮汐反作用和引力波辐射耗散效应影响下的潮汐演化和轨道动力学。我们发现后者可以在轨道衰减过程中，当一个以上的轨道谐波遇到模式共振后，导致动力学潮汐演化为混沌。与仅在心距约为潮汐半径（）两倍以内发生的潮汐驱动混沌不同，这种引力波驱动的混沌可以在远大于此的心距处发生。其增长类似于扩散过程，在长时间尺度上潮汐能量平均随时间线性增长。如果潮汐能量最终接近恒星束缚能——当心距小于时可达——非线性效应可能导致质量抛射。我们表明这可能导致在星系中心观测到的重复部分潮汐瓦解。这意味着这些瓦解可以在比先前解析估计远大的心距处发生。此外，如果系统能演化到约的近心距，白矮星可以在每次近星点经过时通过潮汐剥离进一步损失质量。这为产生准周期喷发提供了一种机制。
引用
@article{arxiv.2506.10163,
title = {Gravitational Radiation-Driven Chaotic Tide in a White Dwarf-Massive Black Hole Binary as a Source of Repeating X-ray Transients},
author = {Shu Yan Lau and Hang Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.10163},
year = {2025}
}