恒星被超大质量黑洞潮汐撕裂的过程:首次近心点穿越
高能天体物理现象
2022-09-21 v1
摘要
潮汐撕裂事件(TDEs)是光学、紫外及 X 射线天空中最明亮的暂现源之一。当一颗恒星被大质量黑洞的潮汐场撕碎时,这些耀发便被触发,并引发一系列——迄今仍未被完全理解的——事件。然而,撕裂过程已被广泛研究近半个世纪,且与 TDE 的后期阶段不同,我们对撕裂本身的理解已相当趋同。在本章中,我们综述恒星潮汐撕裂的解析与数值模型。从相对简单的量级物理出发,我们综述日益精细的模型:半解析的“仿射形式”、多方星的撕裂流体动力学模拟,以及关于真实恒星模型撕裂的最新流体动力学结果。我们的综述考察典型与较不寻常 TDE 中撕裂后的直接后果,探讨若考虑非主序星、深穿透潮汐遭遇、双星系统及亚抛物线轨道,潮汐碎屑的命运如何改变。恒星潮汐撕裂过程提供了建模宁静大质量黑洞周围吸积流形成所需的初始条件,且在某些情况下也可能产生直接可观测的辐射,例如通过激波突破、引力波或深俯冲 TDE 中的失控核聚变。
引用
@article{arxiv.2005.12528,
title = {The Process of Stellar Tidal Disruption by Supermassive Black Holes. The first pericenter passage},
author = {Elena M. Rossi and Nicholas C. Stone and Jamie A. P. Law-Smith and Morgan MacLeod and Giuseppe Lodato and Jane L. Dai and Ilya Mandel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.12528},
year = {2022}
}
备注
Review chapter in book: 'The Tidal Disruption of Stars by Massive Black Holes', Space Science Reviews, Springer. Comments welcome