中文

由星系核中轻度偏心不稳定质量转移产生的准周期爆发

高能天体物理现象 2023-10-12 v2 流体动力学

摘要

我们提出,最近观测到的星系核中的准周期爆发(QPEs)是由轻度偏心(e ~ 0.5)轨道上低质量主序星的洛希瓣溢出所导致的不稳定质量转移产生的。我们认为QPE辐射由圆化激波供能,而非直接由黑洞吸积供能。我们的模型预言存在一个时间稳态吸积盘,其热光度比QPE的时间平均光度更亮,但主要在极紫外波段发射。这与在eROSITA QPE1、QPE2和GSN 069的爆发间隙探测到的宁静软X射线发射一致。此类吸积盘具有不寻常的νLνν12/7\nu L_\nu \propto \nu^{12/7}光学谱。明亮QPE阶段的寿命为100-1000年,由恒星与恒星自身所馈入的吸积盘之间的冲压相互作用触发的质量损失所决定。我们表明,解释QPE所需的恒星轨道可由紧密恒星双星受Hills瓦解高效产生,前提是:(i) 恒星双星轨道在瓦解前因f模振幅的扩散增长而发生潮汐硬化;(ii) 被俘获恒星的轨道通过引力波发射衰减,而无显著轨道角动量扩散(对于小于约一百万太阳质量MsunM_{\rm sun}的黑洞即为此情形)。最后我们讨论了我们的模型对超高速星、极端质量比旋进、重复部分潮汐瓦解事件以及星系核中相关恒星现象的启示。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.08023,
  title  = {Quasi-periodic eruptions from mildly eccentric unstable mass transfer in galactic nuclei},
  author = {Wenbin Lu and Eliot Quataert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.08023},
  year   = {2023}
}

备注

20 pages, 9 figures, published in MNRAS