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潮汐撕裂事件后吸积流形成的辐射磁流体动力学模拟

高能天体物理现象 2025-10-28 v2

摘要

我们对潮汐撕裂事件后回落碎片的演化进行了 3D 辐射磁流体动力学模拟。我们重点研究磁场对吸积流形成与早期演化的影响。我们发现,强磁场可增加碎片流的厚度,在首次自相交碰撞期间适度降低辐射驱动外流的效率。随着气体积累以及碰撞转而发生在下落流与吸积流之间,磁化与非磁化系统在这些早期阶段演化相似:辐射驱动外流在初始流-流碰撞后早期占主导地位,而几天后,吸积率超过质量外流率。我们发现 MRI 在角动量传输与耗散中未发挥显著作用。我们亦未发现磁离心驱动外流的证据。相反,碰撞持续将动能耗散为辐射,从而驱动外流并为 TDE 亮度提供能量,使其达到 L46×1044L\sim4-6\times10^{44} erg s1^{-1}。激波驱动的外流与内流在形成中的偏心盘的整个范围(50rs\sim50 r_s)内重新分配角动量。即使存在磁应力,吸积流仍主要保持偏心,对于 r8rsr\lesssim8r_se0.20.3e\sim0.2-0.3,对于 10r(rs)5010\lesssim r\,(r_s)\lesssim50e0.40.5e\sim0.4-0.5。最后,我们发现与视角效应相符的极角依赖密度结构,以及由碰撞确立的附加方位角依赖性。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.00109,
  title  = {Radiation-magnetohydrodynamic Simulations of Accretion Flow Formation After a Tidal Disruption Event},
  author = {Maria Renee Meza and Xiaoshan Huang and Shane W. Davis and Yan-Fei Jiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.00109},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages, 14 figures, 1 table. Submitted to ApJ. Comments are welcome. Update: 20 pages, 16 figures, 1 table. Published by ApJ