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大质量黑洞潮汐瓦解事件中康普顿散射冕产生的硬 X 射线辐射

高能天体物理现象 2021-06-16 v2

摘要

我们将相对论含时薄盘 TDE 模型推广,以描述由致密电子冕对热盘光子的康普顿上散射所产生的非热(2102-10 keV)X 射线辐射,建立了演化中非热 X 射线光曲线的解析与数值模型。在最简单情形下,这些 X 射线光曲线随时间呈幂律轮廓。我们认为 TDE 盘在许多方面可视为 XRB 盘的放大版本,且此类盘应经历向硬吸积态的态转变。XRB 态转变通常发生在盘光度约为其 Eddington 值百分之一时。我们表明,若 TDE 盘亦然,则这反过来意味着具有非热 X 射线谱的 TDE 应优先来自大质量黑洞。特征硬态转变质量为 MHS2×107MM_{\rm HS} \simeq 2\times10^7 M_\odot。因此,热与非热 X 射线 TDE 的子总体应分别来自系统性不同的黑洞质量。我们证明已知的热与非热 X 射线 TDE 总体确实来自不同的黑洞质量分布。相同黑洞质量分布的零假设被两样本 Anderson-Darling 检验以 pp<0.01< 0.01 拒绝。最后,我们给出了 TDE 在晚期向硬态转变时 X 射线再增亮的模型。这些演化 TDE 光曲线模型首次在统一情景中同时包含热与非热 X 射线成分。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.06195,
  title  = {Hard X-ray emission from a Compton scattering corona in large black hole mass tidal disruption events},
  author = {Andrew Mummery and Steven Balbus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.06195},
  year   = {2021}
}

备注

v2: Small modifications to match accepted journal version, some references added. v1: 13 pages, 11 figures, 4 tables. Re-submitted after review to MNRAS, comments welcome