星盘碰撞的多波段辐射及其对准时周期性突发事件的意义

我们进行二维、多组分辐射水动力学模拟，以探索类似太阳的恒星与超大质量黑洞盘之间碰撞的观察特性。我们发现，星盘碰撞会在盘的两个侧面产生 ejecta。随着 ejecta 的膨胀和冷却，暂态闪光出现，达到最高的全辐射亮度$L\gtrsim10^{43}\rm erg~s^{-1}$。我们估计，典型光变曲线在小时尺度上升降。光谱能谱（SED）在$20-50$eV处峰值。软X射线的光谱厚度低于频率积分光学厚度，导致$100$eV-$1$KeV 区间的亮度$\nu L_{\nu}\gtrsim10^{42}\rm erg~s^{-1}$。与星星入射方向对齐的 ejecta 显示突破辐射，导致两个 ejecta 的SED演化不对称。SED演化大致符合近期观察到的短周期准时周期性突发事件（QPEs）的特征，这些事件的持续时间范围为亚小时至小时，但单独的 ejecta 冷却辐射可能不足以解释更长持续时间的闪光。增加入射速度通常会产生更亮更硬的闪光。更大的盘高度会延长突破辐射，但导致SED稍软。更高的盘面密度可导致 ejecta 温度升高，减少自由中性吸收透射率并增加亮度。当降低盘面密度时，我们发现当盘内散射光学厚度达到$\tau_{\rm disk}\sim200$时，ejecta 变得透明；当$\tau_{\rm disk}\sim10$时，ejecta 消失。