大质量黑洞通过潮汐瓦解吸积的 growth

被大质量黑洞(MBH)潮汐瓦解的恒星可能显著促进 MBH 的增长，尤其在致密的核星团(NSCs)中。然而，在大多数数值实验中，与气体吸积(GA)通道相比，恒星对 MBH 的潮汐瓦解吸积(TDA)在很大程度上被忽视。本工作中，我们在高分辨率自适应网格细化代码 Enzo 中实现了通过 TDA 的黑洞增长通道，以研究其对 MBH 种子早期演化的影响。我们发现，在部分测试模拟中，MBH 种子在 200 Myr 内从 $10^3\,\mathrm{M}_\odot$ 快速增长到 $\gtrsim 10^6\,\mathrm{M}_\odot$。与仅通过 GA 增长的 MBH 种子相比，TDA 可使 MBH 增长率提升超过一个数量级。然而，正如所预测，TDA 主要促进 MBH 的早期增长(从 $10^{3-4}\,\mathrm{M}_\odot$ 到 $\lesssim10^{5}\,\mathrm{M}_\odot$)，而后期演化通常由 GA 主导。我们还观察到，当 TDA 最活跃时，MBH 附近的恒星形成受到抑制，有时在 MBH 邻近区域形成可见的气体空腔(尺寸 $\sim$ 几 pc)。这是因为 MBH 可能同时通过 GA 和 TDA 快速增长，且大质量 MBH 消耗邻近气体的速度快于气体流入的补充速度。我们的研究证明了考虑不同黑洞吸积通道的必要性，这可能为高能红移处超大质量黑洞的存在提供线索。