在全局 GRHD 模拟中由流-流与流-盘相互作用形成并供料的潮汐瓦解盘

当一颗恒星近距离掠过超大质量黑洞（BH）时，黑洞的潮汐力将其撕裂成细流，导致潮汐瓦解事件（TDE）。在这项工作中，我们利用 GPU 加速代码 H-AMR 在广义相对论流体力学（GRHD）中研究 TDE 的瓦解后阶段。我们首次开展了具有现实系统参数的深穿透 TDE（β=7）的基于网格的模拟：黑洞与恒星质量比为 10^6、抛物线恒星轨迹以及非零黑洞自旋。我们还开展了一个倾斜 TDE 的模拟，其恒星轨道相对于黑洞中平面倾斜。我们表明，对于我们的对齐 TDE，由于轨道能量的耗散形成了吸积盘，约 20% 的落向物质到达黑洞。耗散最初由剧烈的自相交主导，随后由近心点附近的流-盘相互作用主导。自相交完全瓦解了 incoming 流，产生五次不同的自相交事件，间隔约 12 小时，以及吸积率中的耀发。我们还发现该盘是偏心的，平均偏心率 e≈0.88。对于我们的倾斜 TDE，由于近心点附近的 nodal precession，我们发现仅发生部分自相交。尽管这些部分相交将气体抛出轨道平面，吸积盘仍然形成，其物质吸积比例与对齐情形相似。这些结果对现实潮汐瓦解中的盘形成具有重要启示。例如，由完整流瓦解诱发的吸积率周期性可能解释来自 Swift J1644+57 的耀发事件。