中文

活动星系核盘内恒星演化的结果

星系天体物理 2025-03-07 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

活动星系核(AGN)的吸积盘预计会布居大量恒星,它们要么通过引力不稳定性在盘的外围区域形成,要么从附近的星团中被俘获。无论其形成机制如何,这些恒星都会经历改变后的演化路径,其演化路径主要受吸积致密盘物质的影响。在本研究中,通过比较不同的时标,我们描绘了这些AGN恒星作为吸积盘半径和超大质量黑洞(SMBH)质量(范围从10610^6109M10^9 \rm M_\odot)函数的演化结果,并针对两种常见的AGN盘模型进行了分析。我们发现,在吸积盘的外围区域,恒星的演化方式与星际介质中的恒星相似,但在内部更致密的区域,吸积会迅速将低质量恒星转变为大质量恒星,而它们的最终命运则取决于吸积的速度。如果吸积速率快于核燃烧速率,它们可以达到一种准稳态的“不朽”状态。如果恒星吸积的速度快于其热调整的速度,则会发生失控吸积,这可能阻止准稳态的形成并改变吸积盘的结构。在AGN的寿命期间,在吸积盘中产生大质量恒星的区域,超新星(SNe)和伽马射线暴(GRBs)可能在很宽的光学深度和环境密度范围内发生。随后,在AGN的末期,当吸积盘逐渐耗尽时,曾经不朽的恒星将无法补充其燃料,从而导致额外的超新星和伽马射线暴事件。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.16050,
  title  = {Mapping the Outcomes of Stellar Evolution in the Disks of Active Galactic Nuclei},
  author = {Gaia Fabj and Alexander J. Dittmann and Matteo Cantiello and Rosalba Perna and Johan Samsing},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.16050},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 7 figures, Accepted by ApJ