超大质量黑洞潮汐流圆化的两个区域

过于接近超大质量黑洞（SMBH）的恒星可能会被SMBH的潮汐引力场瓦解。产生的碎片形成绕SMBH运行的潮汐流，由于相对论性近星点进动，潮汐流可能发生自碰撞。这些自碰撞耗散能量，导致潮汐流圆化。我们进行了这些潮汐流自碰撞的运动学模拟，以估计圆化效率作为SMBH质量$M_\bullet$和穿透因子$\beta$（潮汐半径与近星点距离之比）的函数。我们发现了两个不同的区域，取决于最紧密束缚碎片的圆化时间$t_c$是大于还是小于质量回落率峰值的时间$t_{\rm fb}$。在慢圆化区域（$t_c > t_{\rm fb}$），潮汐流自碰撞耗散能量的辐射热光变曲线在$t > t_{\rm fb}$处有一个峰值；而在快圆化区域（$t_c < t_{\rm fb}$），有两个峰值（一个在$t < t_{\rm fb}$，另一个在$t_{\rm fb}$）。当近星点进动角小于（大于）0.2弧度时，潮汐流将在慢（快）区域圆化，这发生在$\beta \lesssim (\gtrsim) (M_\bullet/10^6M_\odot)^{-2/3}$。在潮汐瓦解事件（TDE）的热光变曲线中观察到这两个区域过渡附近的显著双峰，将有力地支持我们的潮汐流运动学模型。