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近日点后薄饼状结构:潮汐撕裂事件中自引力的维持

高能天体物理现象 2015-12-09 v1

摘要

潮汐撕裂事件发生于恒星被超大质量黑洞的引力场摧毁时,其产生一股碎片流,该流的演化最终决定了事件的观测性质。在此我们表明,近日点后焦散——即若构成碎流的气体包仅在黑洞引力场中演化,其轨迹会塌缩为二维曲面的位置——出现在恒星的近心点距离与黑洞的潮汐半径同量级时。我们证明这一“薄饼”结构在碎片流中诱发显著的密度扰动,并且对于较硬的物态方程(绝热指数 γ5/3\gamma \gtrsim 5/3),这些涨落足以使流发生引力不稳定,导致其碎裂成束缚团块。我们的研究结果在潮汐撕裂事件观测性质的背景下进行了讨论。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.08066,
  title  = {Post-periapsis pancakes: sustenance for self-gravity in tidal disruption events},
  author = {Eric R. Coughlin and Chris Nixon and Mitchell C. Begelman and Philip J. Armitage and Daniel J. Price},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.08066},
  year   = {2015}
}

备注

18 pages, 14 figures. Accepted for publication in MNRAS