具有丰度和真实结构的恒星潮汐撕裂事件(STARS):回落速率库
摘要
我们展示 STARS 库,一个潮汐撕裂事件(TDE)模拟网格,经插值可提供任意恒星质量、恒星年龄和撞击参数的主序星回落到黑洞的质量回落速率()。我们使用一维恒星演化代码构建具有精确恒星结构和化学丰度的恒星,然后在具有 Helmholtz 状态方程的三维自适应网格流体动力学代码中以空前分辨率执行潮汐撕裂模拟:沿恒星直径从 131 到 524 个网格单元。插值得到的回落速率库可在 GitHub(https://github.com/jamielaw-smith/STARS_library)获取,版本 1.0.0 存档于 Zenodo;可查询任意恒星质量、恒星年龄和撞击参数的库。我们提供重要的撕裂量()作为恒星质量、恒星年龄和撞击参数函数的新拟合公式。这些量均随恒星质量和恒星年龄显著变化,但我们能将全部模拟归约为仅依赖于恒星结构(由单一参数 表征)和撞击参数 的单一关系。我们还发现,一般而言,更中心集中的恒星具有更陡的 上升斜率和更浅的衰减斜率。对于相同的 , 形状随恒星质量显著变化,预示着仅从 TDE 光变曲线确定恒星性质的可能性。 形状强烈依赖于恒星结构并在一定程度上依赖于恒星质量,意味着使用该库拟合 TDE 为确定被撕裂恒星和黑洞的性质提供了更好机会。
引用
@article{arxiv.2007.10996,
title = {Stellar Tidal Disruption Events with Abundances and Realistic Structures (STARS): Library of Fallback Rates},
author = {Jamie A. P. Law-Smith and David A. Coulter and James Guillochon and Brenna Mockler and Enrico Ramirez-Ruiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.10996},
year = {2022}
}
备注
35 pages, 23 figures. Published in ApJ. v2: added Figure 23, references added, minor edits to text; v3: matches published version. Interpolated library of fallback rates is available at https://github.com/jamielaw-smith/STARS_library