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首个经系统证认的重复部分潮汐撕裂事件

高能天体物理现象 2023-10-11 v1

摘要

当恒星进入超大质量黑洞(SMBH)的潮汐半径时,会发生潮汐撕裂事件(TDEs)。若恒星仅擦过潮汐半径,则部分恒星质量将在部分潮汐撕裂事件(pTDE)中被吸积。其余部分可继续绕转,并可能在近心点再次被撕裂,造成重复pTDE。pTDE可能比完整TDE(fTDE)同样常见或更常见,但已知者甚少。本工作中,我们呈现从系统挑选样本中发现的第一个重复pTDE,即AT\,2020vdq。AT\,2020vdq最初被证认为一个光学与射电耀发的TDE。在其发现约 33 年后,它在光学波段急剧且快速地再增亮。与先前TDE相比,该光学耀发异常快速且明亮。它伴随极宽 (0.1c{\sim}0.1c) 的光学/紫外光谱特征与微弱的X射线辐射 (LX3×1041L_X \sim 3\times10^{41}\,erg\,s1^{-1}),但无新的射电辐射成分。基于暂现的光学/紫外光谱特征与宽带光变曲线,我们表明AT\,2020vdq是一个重复pTDE。我们随后用它约束TDE模型;特别地,我们倾向于一颗原处于极紧密双星系统、被Hills机制潮汐瓦解的恒星。我们还将重复pTDE率约束为 10610^{-6}10510^{-5} yr1^{-1} galaxy1^{-1},不确定性主要来自未知的pTDE重复时标分布。在Hills框架下,这意味着星系核中的双星比例约为百分之几。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.03782,
  title  = {The first systematically identified repeating partial tidal disruption event},
  author = {Jean J. Somalwar and Vikram Ravi and Yuhan Yao and Muryel Guolo and Matthew Graham and Erica Hammerstein and Wenbin Lu and Matt Nicholl and Yashvi Sharma and Robert Stein and Sjoert van Velzen and Eric C. Bellm and Michael W. Coughlin and Steven L. Groom and Frank J. Masci and Reed Riddle},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.03782},
  year   = {2023}
}

备注

24 pages, 13 figures, submitted to ApJ