基于碰撞诱导外流模式对潮汐撕裂事件的连续谱偏振水平建模
高能天体物理现象
2023-02-22 v1
摘要
TDE 在光学和 UV 波段已被观测十余年，但其 underlying 发射机制仍是一个谜。已有建议认为视角效应可能解释它们巨大的测光和光谱多样性。偏振确实对视角敏感，且首批 TDE 偏振测量研究现已可用，呼吁理论解释。在本研究中，我们使用辐射转移代码 POSSIS 和碰撞诱导外流 (CIO) TDE 发射场景对 TDE 的连续谱偏振水平建模，其中源自偏离黑洞的碎片流交点的未束缚激波气体，将吸积流硬发射再处理为 UV 和光学波段。我们探索两种不同峰值质量回落率 M'p（~3 和 ~0.3 M_sol/yr）的情况，同时改变以下几何参数：从黑洞 (BH) 到交点的距离为 R_int、光子产生表面的 BH 周围光球半径 R_ph，以及张开角 Deltheta（各向异性发射）。对于高质量回落率情况，我们发现每个视角下的偏振水平低于 1（P<1%），且 10/12 次模拟中 P<0.5%。偏振绝对值在赤道视角达到最大 (P_max)。对于低质量回落率情况，预言的最大值为 P~8.8%，且 P_max 在中间视角达到。我们发现偏振强烈依赖于 i) 由不同 M'p 值设定的中心区域光学深度，以及 ii) 视角。最后，通过将我们的模型预言与几个 TDE 的偏振观测比较，我们尝试限制它们的观测视角，并表明多历元偏振观测可成为限制 TDE 视角的关键因素。
引用
@article{arxiv.2212.05079,
title = {Modeling continuum polarization levels of tidal disruption events based on the collision-induced outflow mode},
author = {Panos Charalampopoulos and Mattia Bulla and Clement Bonnerot and Giorgos Leloudas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.05079},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics journal; 20 pages