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激波为潮汐撕裂事件提供能量

高能天体物理现象 2023-08-23 v3 星系天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

在潮汐撕裂事件 (TDE) 中,超大质量黑洞撕裂一颗恒星,碎片吸积似乎是驱动该事件辐射的自然机制。然而,这要求及时形成致密吸积盘。在此,利用具有真实初始条件的 TDE 碎片长期演化的全相对论全局模拟,我们表明在观测耀发的时间尺度上,至多极小部分的束缚质量进入此类吸积盘。使大部分束缚质量“圆化”需要该质量束缚能增加约 30\sim 30 倍;我们发现至多发生量级为 1 的变化。我们的模拟表明,耗散足够能量以实现“圆化”需要可与特征质量回落时间的数十倍相比的时间尺度。相反,束缚碎片在约 2 个回落时间时形成偏心率 0.40.5\simeq 0.4-0.5 的延展偏心吸积流。尽管该大尺度流中激波耗散的能量远小于“圆化”能量,但其与观测辐射能量非常吻合。尽管如此,激波的影响尚不足以将初始束缚碎片抛射为外流。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.05333,
  title  = {Shocks Power Tidal Disruption Events},
  author = {Taeho Ryu and Julian Krolik and Tsvi Piran and Scott Noble and Mark Avara},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.05333},
  year   = {2023}
}

备注

20 pages, 15 figures, Submitted to ApJ, comments welcome!