超高速星的空间与速度分布
星系天体物理
2015-05-28 v1
摘要
在银晕中发现的超高速星（HVSs）可能是（双）星与银河系中心（GC）大质量黑洞（MBH）相互作用的动力学产物。已有研究表明，探测到的 HVSs 在空间上与位于两个薄盘上的分布一致（Lu 等人），其中一个薄盘的取向与 GC 中顺时针旋转的恒星盘相同。在此，我们进行了大量关于 MBH 与受其束缚的双星相互作用的三体实验，并发现在远大于初始潮汐瓦解半径的距离上，MBH 与双星的多次相遇显著提高了抛射 HVSs 的概率。假设 HVSs 的前身星起源于这两个盘，那么 HVSs 相对于盘平面的倾角分布可以通过双星潮汐瓦解机制或 GC 中假想的二元黑洞（BBH）抛射 HVSs 的机制来重现。然而，HVSs 前身星的各向同性起源与观测到的倾角分布不一致。假设 HVSs 是由潮汐瓦解机制抛射出的，如果其前身星缓慢扩散到低角动量轨道上，并且大多数前身星由于多次相遇而在相对较远的距离上被瓦解，则其速度分布可以被重现。假设 HVSs 是由 GC 允许参数空间内的 BBH 抛射出的，与观测结果相比，我们的模拟产生了相对更平坦的速度谱；然而，目前还不能从统计上排除 BBH 机制。未来对 HVSs 的巡天观测及其空间和速度分布的更好统计将有助于区分 HVSs 的抛射机制，并为 MBH 的动力学环境提供新见解。（节选）
引用
@article{arxiv.1105.1432,
title = {The spatial and velocity distributions of hypervelocity stars},
author = {Fupeng Zhang and Youjun Lu and Qingjuan Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.1432},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 16 figures