低光度潮汐瓦解事件
高能天体物理现象
2024-07-10 v3
摘要
我们在数个星系中观测到与恒星被超大质量黑洞(MBH)潮汐瓦解相一致的X射线耀发证据。若恒星相对于MBH起始于近抛物线轨道,可推导出回落率遵循 衰减。取决于穿透因子 ,恒星会以不同方式被撕裂,且相对论效应发挥作用。我们修改了平滑粒子流体动力学(SPH)代码 {\sc Gadget} 的标准版本,以包含主序(MS)恒星气体粒子与MBH之间引力的相对论处理。我们引入非自旋后牛顿修正,以纳入至次低阶的近心点进动与自旋-轨道耦合。我们发现,在相对论情形下,当 时,MBH周围的潮汐瓦解事件呈低光度;即随着穿透参数增大,相对论情形产生的回落曲线相较牛顿模拟逐渐更低。牛顿情形表现为完全瓦解,而我们发现所有相对论对应情形均出现存活核,穿透因子高达 。我们进行了额外的动力学数值研究,表明恒星内元素的测地线在近心处汇聚。我们通过测地线分离方程的解析研究证实了这些发现。由于考虑相对论效应时恒星会部分存活,TDE的光度必然低于理论预言。对于任何 的TDE,应一致地涌现出一个存活核。
引用
@article{arxiv.2307.13043,
title = {Underluminous tidal disruptions},
author = {Pau Amaro Seoane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.13043},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication MNRAS. Significant improvements: (1) Added a dynamics numerical study which confirms the findings, (2) explored more SPH cases and, in particular, (3) added a relativistic analytical study of the geodesic deviation which corroborates the numerical study