银河系中心超新星踢与致密残骸动力学
星系天体物理
2017-04-21 v1 高能天体物理现象
摘要
银河系中心（GC）是研究超大质量黑洞（SMBH）附近极端动力学过程的独特场所。我们研究了位于最内秒差距内盘状结构中的大质量双星系统中发生的超新星（SN）爆炸的作用。我们使用正则化算法模拟了30,000个孤立的三体系统，该系统由一颗围绕SMBH运行的恒星双星组成。当主星经历超新星爆炸时，我们开始积分，并分析了超新星踢对恒星和致密残骸轨道的影响。我们发现超新星爆炸将双星中较轻的恒星散射到完全不同的轨道上，具有更高的偏心率和倾角。相比之下，恒星质量黑洞（BH）和大质量恒星保留了其前身星轨道的记忆。我们的结果表明，超新星踢不足以将黑洞从GC中弹出。因此，我们预测所有在银河系中心秒差距内原位形成的黑洞都留在GC中，从而形成一个暗残骸星团。此外，超新星引起的中子星轨道变化可能部分解释了GC中观测到的中子星缺失。约40%的残骸在踢后仍与恒星伴星保持束缚；我们预计其中高达70%可能通过洛希瓣填充成为X射线双星。最后，一些轻恒星的偏心率因超新星踢而变得大于0.7，产生了类似于G1和G2尘埃天体的轨道。
引用
@article{arxiv.1704.05850,
title = {Supernova Kicks and Dynamics of Compact Remnants in the Galactic Centre},
author = {E. Bortolas and M. Mapelli and M. Spera},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.05850},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 9 figures, 4 tables; accepted for publication in MNRAS