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三合星中恒星级黑洞上的潮汐撕裂事件

星系天体物理 2019-08-21 v2 高能天体物理现象

摘要

当恒星受到的潮汐力超过维系其自身的引力时,过近掠过黑洞的恒星会产生潮汐撕裂事件(TDEs)。TDEs 通常被认为与位于星系中心或潜伏于星团中的大质量黑洞有关。本文研究含恒星级黑洞(SBH)的三星系统作为 TDEs 源的可能性。我们从一个由三颗主序(MS)星组成的三合星系统出发,模拟导致形成含 SBH 内双星的超新星(SN)踢事件。我们用高精度 NN 体代码孤立演化这些三合星,并研究其由 Kozai-Lidov 振荡引起的 TDEs。我们探讨了 SN 事件中诞生踢的各种分布、三合星的各种最大初始间距,以及偏心率的不同分布。结果表明,决定三合星中产生 TDE 的 SBH-MS 双星性质的主要参数是诞生踢分布的均值速度。较小的 σ\sigma 导致发生 TDE 的系统的内外半长轴更大、SBH 质量更小、时标更长。我们发现产生 TDE 的系统比例大致与初始条件无关,并估计 TDE 率为 7.3×1054.1 yr17.3\times 10^{-5}-4.1 \ \mathrm{yr}^{-1},具体取决于所采用的 SBH 诞生踢方案。该速率几乎可与大质量黑洞的预期 TDE 率相比。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.09471,
  title  = {Tidal disruption events onto stellar black holes in triples},
  author = {Giacomo Fragione and Nathan Leigh and Rosalba Perna and Bence Kocsis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09471},
  year   = {2019}
}

备注

12 pages, 7 figures, 1 table, accepted by MNRAS. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1903.10511