中文

利用洛伦琼全景巡天探测黑洞质量的前景

星系天体物理 2026-01-08 v1 高能天体物理现象

摘要

潮汐撕裂事件 (TDE) 为研究 otherwise quiescent 的超大质量黑洞提供了机会。洛伦琼全景巡天 (Vera C. Rubin Legacy Survey of Space and Time) 将能够每年发现数千个 TDE,极大增加了发现的 TDE 数量。TDE 的光度曲线可用于建模黑洞和被撕裂恒星的物理参数,但真实数据的采样和光度不确定性将与模型退化性耦合,从而限制我们恢复这些参数的能力。本文旨在建模洛伦琼调查策略对模拟 TDE 光度曲线的影响,以量化恢复参数的典型误差。黑洞质量 5.5<logMBH/M<8.25.5< \log M_{\rm BH}/M_\odot < 8.2 可以典型误差 0.26 dex 恢复,early coverage 可消除大型异常值。对被撕裂恒星质量的恢复困难,受限于与吸积效率的退化性。只有 57% 的案例能准确恢复事件是完全撕裂还是部分撕裂,因此我们谨慎对待此方法用于判断 TDE 是否为部分或完全撕裂系统。来自洛伦琼观察的黑洞质量测量将为黑洞质量函数、黑洞-星系共演化以及黑洞自旋 population 提供强大的约束,尽管需要持续工作来理解 TDE 可观测量的来源以及 TDE 率如何随星系不同而变化,以充分利用即将到来的丰富数据集。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.13409,
  title  = {Prospects for Measuring Black Hole Masses using TDEs with the Vera C. Rubin Observatory},
  author = {K. Decker French and Brenna Mockler and Nicholas Earl and Tanner Murphey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.13409},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 10 figures, accepted to PASP