类太阳恒星的重复部分潮汐相遇导致其完全瓦解
高能天体物理现象
2024-12-30 v2
摘要
在束缚轨道上掠过超大质量黑洞的恒星可能会在多次通过中产生周期性耀发,称为重复部分潮汐瓦解事件(TDEs)。在这里,我们展示了类太阳恒星在多次潮汐相遇中的三维流体动力学模拟。由于质量损失和潮汐加热,恒星被显著重构并变得不那么致密。对质量损失的脆弱性敏感地依赖于恒星密度结构,而分数质量损失ΔM/M_*与中心密度和平均密度之比ρ_c/ρ_bar之间的强相关性(最初在主序星瓦解模拟中推导出)也适用于被潮汐强烈重塑的恒星。在多次轨道中,恒星每次相遇损失越来越多的质量,并注定完全瓦解。在其整个生命周期中,恒星可能产生许多弱耀发(取决于初始碰撞参数),随后是几个亮度呈指数增长的明亮耀发。流量限制巡天严重偏向最明亮的耀发,这些耀发可能看起来与同一颗恒星在第一次潮汐相遇中完全瓦解产生的耀发相似。这给约束固有TDE速率带来了新的挑战,需要考虑重复TDEs。其他具有不同初始密度结构的恒星(例如,具有大质量核心的演化恒星)遵循不同的演化轨迹,这可能解释了最近发现的重复源中看到的长期光度演化的多样性。
引用
@article{arxiv.2406.01670,
title = {Repeating Partial Tidal Encounters of Sun-like Stars Leading to their Complete Disruption},
author = {Chang Liu and Ricardo Yarza and Enrico Ramirez-Ruiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.01670},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 5 figures, 1 table. Updated to accepted version (ApJ)