大质量黑洞对倾斜或偏心双星的潮汐瓦解

在银河系中心诸如 Sgr A* 等大质量黑洞（MBH）附近密近轨道上的双星，易发生潮汐瓦解并抛射出超高速星。我们研究了此类 MBH 与圆形双星在一般双星取向和穿透深度（即双星穿入黑洞周围潮汐半径以内）下的相互作用。我们表明，对于极深穿透者，当双星自转轴大致指向黑洞或其反方向时，所有双星均被瓦解。当双星自转轴与黑洞方向的夹角介于 \pi /4 与 3 \pi /4 之间时，幸存几率变得显著。当双星自转轴垂直于黑洞方向时，幸存几率高达 $\sim$ 20$\%$。角依赖性对极浅穿透者则相反，其中共面顺行轨道具有最低的幸存几率（或等价地说最易受影响）。我们给出了在黑洞遭遇时瓦解概率与能量增益作为穿透深度函数的数值拟合。后者可按双星质量、其初始间距以及双星-黑洞质量比简单重新标度，以评估各类系统中双星成员的抛射速度。我们还研究了共面偏心双星被 MBH 瓦解的情况。结果表明，对于高偏心率双星，逆行轨道相比圆形双星具有显著增大的瓦解概率与抛射速度。