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潮汐撕裂事件ASASSN-14li中的光学/紫外辐射:吸积盘建模的启示

高能天体物理现象 2023-04-06 v2

摘要

我们基于细吸积盘模型\citep{Wen20}预测潮汐撕裂事件(TDEs)的晚期光学/紫外辐射,并探究黑洞质量MM_\bullet、黑洞自旋aa_\bullet及吸积盘尺寸的影响。我们利用这些合成谱成功拟合了ASASSN-14li在>350天时的多波段\emph{Swift}观测,仅将宿主星系消光与外盘半径设为自由参数,并采用由细吸积盘拟合ASASSN-14li的10个历元X射线谱所得的MM_\bulletaa_\bullet、盘倾角与盘吸积率。为探讨\emph{早期}光学/紫外辐射的本质,我们考虑两种模型:激波耗散与再处理。我们发现:(1) 预测的晚期光学/紫外颜色(如uw2u-w2)对黑洞与吸积盘参数不敏感,除非吸积盘快速扩散;(2) 拟合数据需要星暴星系消光模型,与ASASSN-14li的星后爆发宿主星系一致;(3) 令人惊讶的是,外盘半径约为潮汐半径的2倍且在晚期近似恒定,表明黏性扩散缓慢或不存在;(4) 若M106.75M_\bullet \lesssim 10^{6.75}M_\odot(即ASASSN-14li的MM_\bullet范围106.57.110^{6.5-7.1}M_\odot;1σ\sigma CL的低端),激波模型可自洽;更大黑洞质量需瓦解不切实际的大质量前身星;(5) 再处理所需气体质量(无论准静态层还是外流层)可<0.5<0.5M_\odot,与(合理的)太阳质量星瓦解相符。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.00428,
  title  = {Optical/UV Emission in the Tidal Disruption Event ASASSN-14li: Implications of Disc Modeling},
  author = {Sixiang Wen and Peter G. Jonker and Nicholas C. Stone and Sjoert Van Velzen and Ann I. Zabludoff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.00428},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 10 figures. Accepted for publication in MNRAS