基于精确恒星结构的潮汐瓦解事件回落率多样性研究
高能天体物理现象
2019-09-25 v2
摘要
超大质量黑洞(SMBHs)对恒星的潮汐瓦解可用于探测 SMBH 质量函数、单星性质以及星系核内的恒星动力学。即将开展的任务将探测到数千个 TDEs,需要精确的理论建模来精确解读数据。本文分析了更真实的恒星结构对 TDEs 结果的影响;特别是,我们将使用恒星演化代码 {\sc mesa} 生成的 progenitors 的回落率——即潮汐瓦解碎片返回黑洞的速率——与 和 多方球进行对比。我们发现,{\sc mesa} 生成的密度分布产生的回落率与多方近似在定性上不同,且只有来自低质量( 或更小)、零龄主序星的回落曲线能被 或 多方球很好拟合。恒星年龄对回落曲线的形状有强烈影响,并可能产生与多方值截然不同的特征时标(例如,达到回落率峰值的时间)。我们利用这些差异评估了从观测光变曲线推断出的黑洞质量偏离真实值的程度,发现偏差可能达到数量级水平。精确的恒星结构还导致恒星完全瓦解的临界碰撞参数发生显著变化,并可能增加碎片流在自身自引力下发生碎裂的敏感性。这些结果表明,需要详细的建模才能准确解读观测到的 TDEs 光变曲线。
引用
@article{arxiv.1907.05895,
title = {On the Diversity of Fallback Rates from Tidal Disruption Events with Accurate Stellar Structure},
author = {Elen C. A. Golightly and C. J. Nixon and Eric R. Coughlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.05895},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 9 figures, 2 tables. Updated version following referee report. Accepted for publication in ApJ Letters