潮汐撕裂遗迹的中微子发射

我们研究超大质量黑洞周围潮汐撕裂遗迹(TDRs)产生的高能中微子发射。这些中微子由在那里被加速的极端相对论性质子所产生的带电π介子衰变而来。在潮汐撕裂事件(TDEs)的标准理论中，从恒星碎屑的圆化到超爱丁顿与亚爱丁顿再到辐射低效吸积流(RIAFs)，存在四个不同的阶段。此外，我们在超爱丁顿吸积和RIAF阶段均考虑了磁 arrested 盘(MAD)状态。我们发现有三种有希望产生中微子发射的情形：MAD状态的超爱丁顿吸积阶段以及非MAD和MAD状态的RIAF阶段。在超爱丁顿MAD状态中，增强的磁场使得在其他给定适当参数下可将质子加速至$E_{p,max}~0.35 PeV (M_bh/10^{7.7}M_\odot)^{41/48}$。此时中微子能量在能谱峰值处为$E_{\nu,pk}~67 TeV (M_bh/10^{7.7}M_\odot)^{41/48}$。对于$M_bh\gtrsim10^{7.7} M_\odot$，中微子光变曲线正比于$t^{-65/24}$，而对于$M_bh<10^{7.7} M_\odot$则遵循标准的$t^{-5/3}$衰减率。在这两种情况下，大光度和特征光变曲线可诊断TDEs中的超爱丁顿MAD状态。在非MAD状态的RIAF阶段，我们发现$E_{p, max}~0.45 PeV (M_bh/10^7M_\odot)^{5/3}$和$E_{\nu,pk}~0.35 PeV (M_bh/10^7M_\odot)^{5/3}$，其光变曲线正比于$t^{-10/3}$。这表明人们可以判别现有的RIAFs是否起源于TDE。TDRs潜在地是一类中微子源的群体，在伽马射线中不可见。