中等质量黑洞周围恒星潮汐瓦解事件的发生率
高能天体物理现象
2025-02-27 v3
摘要
利用损失锥理论，超大质量黑洞（SMBHs）周围的恒星潮汐瓦解事件（TDEs）发生率已被广泛计算，而关于中等质量黑洞（IMBHs）周围TDE发生率的理论研究则相对缺乏。在这项工作中，我们旨在基于最新的观测结果，根据黑洞（BH）质量及其宿主星系的恒星轮廓，精确计算IMBH的TDE发生率。我们发现，小星系中心IMBH的每个星系TDE发生率与SMBH的TDE发生率相似，而球状星团中IMBH的每个星团TDE发生率则低得多。非常有趣的是，我们表明IMBH的TDE发生率通常随BH质量的增加而增加，这与SMBH的TDE趋势相反。因此，体积TDE发生率在BH质量约为10^6 M⊙处达到峰值。来自星系核的IMBH TDE的总体积发生率与SMBH TDE相当，约为10^{-7} Mpc^{-3} yr^{-1}，而来自球状星团的非中心IMBH TDE的体积发生率则低一到两个数量级（假设其占据率在10%-100%之间变化）。此外，我们报告IMBH TDE通常发生在针孔机制中，这意味着与SMBH TDE相比，IMBH TDE更可能发生深度穿透事件。
引用
@article{arxiv.2407.09339,
title = {Rates of Stellar Tidal Disruption Events around Intermediate-Mass Black Holes},
author = {Janet N. Y. Chang and Lixin Dai and Hugo Pfister and Rudrani Kar Chowdhury and Priyamvada Natarajan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.09339},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 13 figures