超大质量双黑洞对潮汐瓦解耀发的打断
高能天体物理现象
2014-11-20 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
超大质量双黑洞(SMBHBs)是星系并合的产物,对于检验Λ冷暗物质宇宙学和定位引力波辐射源具有重要意义。星系核中SMBHBs独特的电磁信号特征对于在从红外到光学再到X射线的观测中识别双黑洞至关重要。最近,由超大质量黑洞(SMBHs)潮汐瓦解邻近恒星所引起的光学、紫外和X射线耀发已成功用于观测探测正常星系中的单个SMBH。在本快报中,我们研究了SMBHB对一颗被潮汐瓦解的恒星的气体碎片的吸积过程。通过三体系统的稳定性分析和数值散射实验,我们证明,初始随时间按∝t^{-5/3}衰减的恒星碎片气体的吸积,会在时间T_tr ≃ η T_b处停止。这里,η ~ 0.25,T_b是SMBHB的轨道周期。在中断一段时间后,吸积在时间T_r ≃ ξ T_b处离散地重新开始,其中ξ ~ 1。η和ξ都敏感地依赖于被潮汐瓦解的恒星在潮汐半径处的轨道参数以及SMBHB的轨道偏心率。恒星碎片气体吸积的中断导致了潮汐耀发的中断,这可用于在即将到来的瞬变巡天中识别非活动星系中的SMBHB。
引用
@article{arxiv.0910.4152,
title = {Interruption of Tidal Disruption Flares By Supermassive Black Hole Binaries},
author = {F. K. Liu and S. Li and Xian Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.4152},
year = {2014}
}
备注
13 pages, including one color figure; typos corrected; appeared in ApJ Letters (November 20 issue)