潮汐撕裂事件中磁场的影响

在潮汐撕裂事件 (TDE) 中，流体遗迹继承恒星的磁场。随着流体的拉伸，磁场演化并最终可能变得动力学上重要。我们通过磁流体力学模拟和对主序恒星被超大质量黑洞潮汐撕裂的半解析模型进行研究。当恒星磁场强度超过 $\sim 10^4\,\rm{G}$ 时，磁压在流体质量的显著部分中变得重要，导致其厚度快速增加，这一效应可能影响其后续演化。我们发现，这一动力学效应与一阶段横向平衡（磁压与潮汐力之间的平衡）相关，使得流体宽度随黑洞距离而增大，形式为 $H \propto R^{5/4}$。在不可约束的尾部，这种快速膨胀可能增强其与周围介质相互作用产生的射电辐射；在返回潮汐轨道的流体中，它可能在流体返回近点处的冲击后质变性地影响后续气体演化，尤其是气体动力学和辐射特性。通过对从撕裂到首次返回近点处的流体进行磁流体力学特性表征，本工作为后续 TDE 阶段的研究提供了物理上合理的初始条件，考虑磁场的作用。这最终将阐明磁场在后续吸积盘中实现角动量输运中的作用，从而影响可观测信号，如 X 射线辐射和相对论喷流。