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潮汐撕裂事件可为观测到的矮星系活动星系核提供能量

星系天体物理 2018-12-19 v1

摘要

近年来,在越来越小的星系中发现了大量活动星系核(AGN),这对矮星系不含有中心大质量黑洞的范式提出了质疑。即便此类黑洞存在,通过气体流为其提供吸积也颇为困难,因为在矮星系中恒星形成应比 AGN 吸积更高效。本文中,我研究了恒星潮汐撕裂事件(TDE)是导致观测到的矮星系 AGN 的可能性。我表明,TDE 供能 AGN 的预期占空比 fAGN0.5%f_{\rm AGN} \geq 0.5\% 与观测到的 AGN 比例一致,前提是矮星系中的黑洞占据分数接近于一。此外,我在理想化条件下计算了 TDE 供能 AGN 驱动的外流性质,发现它们可能对宿主星系产生显著影响。外流本身可能不可探测,除非在贫气星系中,其可加速至 vout>100v_{\rm out} > 100~km/s,但增强的气体湍流、更弥散的密度轮廓以及更低的恒星形成效率可被观测到,并可用于约束黑洞占据分数及对矮星系演化更细微的影响。若大质量黑洞由远比恒星黑洞更重的种子形成,则其外流应易于探测;该结果结合高红移矮星系的观测,提供了一种确定黑洞种子质量的潜在途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.10942,
  title  = {Tidal disruption events can power the observed AGN in dwarf galaxies},
  author = {Kastytis Zubovas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.10942},
  year   = {2018}
}

备注

14 pages, 5 figures; accepted for publication in MNRAS