中文

活动星系核中的潮汐瓦解事件:关于轨道倾角和史瓦西进动

高能天体物理现象 2025-10-10 v3

摘要

活动星系核(AGN)中的潮汐瓦解事件(TDE)标志着一个传统真空模型无法捕捉完整动力学的区域,特别是由于恒星碎片与预先存在的吸积盘之间的相互作用。我们进行了无网格流体动力学模拟,结合了广义相对论(GR)效应和辐射冷却,以研究具有不同轨道倾角(θinc\theta_{\rm inc})的AGN中的TDE,倾角范围从投影的顺行轨道到逆行轨道。我们对模拟进行了后处理以推导出多波段光变曲线,并在光变曲线中识别出几个显著特征,包括来自早期碎片-盘碰撞的前兆耀斑和由回落驱动的主耀斑。恒星碎片和吸积盘的动力学,以及随后的光变曲线特征,都受到θinc\theta_{\rm inc}和GR效应的强烈影响。逆行轨道(θinc=135\theta_{\rm inc}=135^\circ)比顺行轨道(θinc=22.5\theta_{\rm inc}=22.5^\circ)产生更亮、更短的主耀斑和更显著的前兆。在回落期间,顺行情况(θinc=22.5\theta_{\rm inc} = 22.5^\circ, 4545^\circ)在AGN盘的内区形成一个带有螺旋结构的中央空腔,导致瞬时的紫外/X射线抑制并伴有振荡,而更高的倾角(θinc=90\theta_{\rm inc}=90^\circ, 135135^\circ)则形成一个逐渐倾斜的内盘,可能通过几何效应在某些视角下引起紫外/X射线下降。相对论性近星点进动改变了流碰撞,与牛顿情况相比,在内盘、外盘和碎片中产生了结构差异,并在顺行构型中驱动了准周期信号。这些结果为识别AGN TDE和解释观测到的光曲线多样性提供了预测性诊断。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.07535,
  title  = {Tidal disruption events in active galactic nuclei: on orbital inclination and Schwarzschild apsidal precession},
  author = {Minghao Zhang and Wenda Zhang and Hongping Deng and Hengxiao Guo and Jingbo Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07535},
  year   = {2025}
}

备注

27 pages, 16 figures, 2 tables, accepted for publication in ApJ