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部分恒星潮汐瓦解事件及其发生率

高能天体物理现象 2023-07-12 v2 星系天体物理 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

由大质量黑洞(MBHs)造成的恒星潮汐瓦解事件(TDEs)将被薇拉·鲁宾天文台等未来设施以数千计探测到。本文中,我们通过求解一维 Fokker-Planck 方程,评估标准整体 TDEs(摧毁整颗恒星)与部分 TDEs(恒星残骸在相互作用后存活)的发生率。我们的速率估计基于一种新颖的损失锥定义,其尺度与部分瓦解可发生的最大半径相称,这受相对论流体动力学模拟的启发。我们的新方法揭示了两个重要结果。首先,部分 TDEs 的丰度可达整体瓦解的几倍至几十倍。其次,若忽略部分 TDEs,整体恒星瓦解的速率可能被高估几倍至几十倍,因为我们发现标准框架下许多被归类为整体瓦解的事件实为部分 TDEs。对拥有核星团的星系而言,考虑部分 TDEs 尤为关键,因其许多事件来自空损失锥。基于这些发现,我们强调在约束 TDE 耀发光度函数时应考虑部分瓦解;对此的考量或可调和理论估计的 TDE 速率与观测值。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.03408,
  title  = {Partial stellar tidal disruption events and their rates},
  author = {Elisa Bortolas and Taeho Ryu and Luca Broggi and Alberto Sesana},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.03408},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages + Appendix, MNRAS, accepted