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Rubin 天文台巡天策略在潮汐瓦解事件上的表现

高能天体物理现象 2023-07-06 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

潮汐瓦解事件(TDEs)是罕见暂现源,被视为探测宁静星系中超大质量黑洞的有力工具。已知的约 60 个 TDEs 中,大多数在过去二十年中由时域巡天发现。目前每年发现约 10 个 TDEs,而随着 Rubin 天文台的时空遗产巡天(LSST),这一数字将会增加。本文从识别 TDEs 的性能角度评估 LSST 巡天策略。我们假设 TDEs 可基于其颜色(特别是 u 波段)在测光上被识别,并且若我们能探测到光变曲线峰值以推导物理量,则其具有科学价值。我们定义了 Rubin 光变曲线达到此目标所需的条件(峰值前、峰值后、在不同波段探测以测量颜色)。随后我们将模型光变曲线注入运行模拟器,并计算若干策略下通过我们条件的 TDEs 比例。我们发现,在基线策略下约 1.5% 的模拟 TDEs 满足探测标准,而当投入更多时间进行 u 波段观测时该比例上升。利于 TDEs 测光识别的理想观测策略应具有更长的 u 波段曝光时间,且不应以减少 u 波段访问次数为代价。倾向于在蓝波段分配更多观测时间的滤光片分布、不同滤光片间的夜内访问,以及具有频繁采样从而产生更高质量光变曲线的策略是更受偏好的。我们发现这些有益于 TDE 科学的策略对其他科学目标无显著影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.01829,
  title  = {Rubin Observatory's Survey Strategy Performance for Tidal Disruption Events},
  author = {K. Bučar Bricman and S. van Velzen and M. Nicholl and A. Gomboc},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.01829},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 6 figures, accepted for publication in ApJS