中文

星系形成最初十亿年中的潮汐撕裂事件

星系天体物理 2020-11-25 v1 高能天体物理现象

摘要

恒星在质量黑洞(MBHs)上的吸积可以供给 MBHs 并产生潮汐撕裂事件(TDEs)。我们引入了一种新的具有物理动机的模型,以在宇宙学模拟中自洽地处理 TDEs,并将其应用于一个在 z=6z=6 时最终质量为 3×1010M3\times 10^{10}\mathrm{\, M}_\odot 的星系的组装。该星系表现出 105yr1\sim 10^{-5}\mathrm{\, yr}^{-1} 的 TDE 率,与本地观测一致,但在宇宙仅十亿岁时即已存在。一部分被撕裂的恒星参与了 MBHs 的增长,在其质量达到 5×105M\sim 5 \times 10^5 \mathrm{\, M}_\odot 之前占主导地位,但此后相对于气体其贡献变得可忽略。TDEs 可能是增长轻种子 MBH 的可行机制,但当 MBH 变得足够大以至于达到活动星系核的光度并被探测到时,预期的 TDE 数量会减少。星系并合将多个 MBH 带入星系,导致在并合周围 100Myr100\mathrm{\, Myr} 内星系全局 TDE 率增强约 11 个数量级。这种增强并非来自中心 MBH,而是由落入星系中的 MBH 的存在所引起。这是首个在宇宙学环境中对 TDEs 的自洽研究,并强调恒星吸积和 TDEs 是早期宇宙时期银河系质量星系中发生的自然过程。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.06565,
  title  = {Tidal disruption events in the first billion years of a galaxy},
  author = {Hugo Pfister and Jane Dai and Marta Volonteri and Katie Auchettl and Maxime Trebitsch and Enrico Ramirez-Ruiz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.06565},
  year   = {2020}
}

备注

submitted to MNRAS