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通过冷却包层模型审视潮汐瓦解事件

高能天体物理现象 2024-01-22 v2

摘要

潮汐瓦解事件(TDE)的冷却包层模型假定,尽管恒星碎片流迅速耗散其整体动能(“圆化”),这并不一定意味着超大质量黑洞(SMBH)被快速喂料。束缚物质反而形成一个大的压力支撑包层,在其经历渐进的开尔文-亥姆霍兹收缩时驱动光学/紫外辐射。我们给出将15个光学TDE样本在冷却包层模型内进行解释的结果,以约束 SMBH 质量 MBHM_{\rm BH}、恒星质量 MM_{\star} 与轨道穿透因子 β\beta。我们样本推断属性的分布广泛遵循损失锥分析在假定标准恒星初始质量函数下的理论预期。然而,我们发现 MBH5×105MM_{\rm BH} \lesssim 5\times 10^{5}M_{\odot}M0.5MM_{\star} \lesssim 0.5M_{\odot} 的事件缺失,这可能部分源于具有这些性质的TDE可探测性降低。我们的模型拟合也阐明了所预测的光学光变曲线峰值与SMBH吸积率到达最大值之间的长延迟。后者仅在包层于数月到数年的时标上收缩至圆化半径时发生,与越来越多TDE中见到的延迟上升X射线与非热射电耀发一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.15121,
  title  = {Tidal Disruption Events through the Lens of the Cooling Envelope Model},
  author = {Nikhil Sarin and Brian D. Metzger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.15121},
  year   = {2024}
}

备注

Published in ApJL. 19 pages, 9 figures. Model and inference workflow implemented in Redback at https://github.com/nikhil-sarin/redback