偏心潮汐撕裂事件的偏心本质

在进入超大质量黑洞的潮汐球后，恒星被潮汐撕裂并转化为碎片流。这些碎片的最终命运，以及所产生的并被观测到的明亮耀发的性质，取决于若干参数，包括原恒星质心的能量。在此我们给出一组光滑粒子流体动力学模拟的结果，其中一颗 $1~M_\odot$、$\gamma = 5/3$ 多方球被一个 $10^6 ~M_\odot$ 超大质量黑洞撕裂。每次模拟的近心距为 $r_{\rm p} = r_{\rm t}$（即 $\beta \equiv r_{\rm t}/r_{\rm p} = 1$，其中 $r_{\rm t}$ 为潮汐半径），我们将恒星轨道的偏心率 $e$ 从 $e = 0.8$ 变化到 $e = 1.20$，并研究碎片回落到黑洞上的性质以及未束缚物质的长期命运。对于偏心率 $e \lesssim 0.98$ 的模拟，回落曲线具有由自引力引起的明显三峰结构。对于偏心率 $e \gtrsim 1.06$ 的模拟，被撕裂恒星的核心在其初始撕裂后重新形成。我们的结果对例如由超大质量黑洞双星产生的潮汐撕裂事件具有启示意义。