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潮汐瓦解事件中时变吸积盘的光变曲线

高能天体物理现象 2026-01-21 v3

摘要

潮汐瓦解事件(TDEs)被认为是研究超大质量黑洞(BH)周围吸积流演化的理想实验室。通常,流向黑洞的质量供给率在初始阶段被认为是超爱丁顿的,并在数年的时间尺度上演化为亚爱丁顿的。在本文中,我们在TDE的标准环境下,即以 M˙injectt5/3\dot M_{\rm inject} \propto t^{-5/3} 的形式在恒星碎片的圆化半径处注入物质,对吸积盘的时变演化进行了计算。主要发现之一是,当 M˙inject\dot M_{\rm inject} 演化到接近爱丁顿吸积率的值时,会发生辐射压不稳定性。我们测试了模型参数对光变曲线的影响,如黑洞质量 MBHM_{\rm BH}、粘滞参数 α\alpha 和物质注入半径 RoutR_{\rm{out}},发现所有这些参数都在一定程度上影响光变曲线。在大多数情况下,我们发现由于辐射压不稳定性,光变曲线会显著振荡。作为一个例外,当 α\alpha 较小或 RoutR_{\rm{out}} 较大时,我们发现振荡被完全抑制。在这种情况下,光变曲线急剧下降,然后在晚期演化中变得平坦,我们结合光球层的假设将其应用于解释观测到的ASASSN-15oi和ASASSN-14ae的紫外(UV)光变曲线。最后,我们讨论了我们的时变吸积盘模型在未来解释TDEs多波段光变曲线方面的潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.16544,
  title  = {Light curves of time-dependent accretion disk in tidal disruption events},
  author = {Chenlei Guo and Erlin Qiao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.16544},
  year   = {2026}
}

备注

19 pages, 11 figures. Accepted by ApJ