强相对论破坏事件中的意外弱相对论效应
高能天体物理现象
2026-05-05 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
破坏事件(TDEs)发生在恒星被超大质量黑洞摧毁时,是最亮的核性浦灯之一。人们曾认为,当恒星近心点小于个引力半径时,强相对论效应会迅速耗尽轨道能并产生提示盘形成。使用涉及太阳-like恒星和非旋转黑洞的强相对论hydrodynamic模拟,我们发现相反,整体演化类似于弱相对论TDEs:碎片保持高度离心状态,其中大部分返回质量位于轨道远心点附近(初始近心点距离),冲击波而非吸积驱动该事件。模拟从初始恒星接近开始,跟踪碎片演化至峰值质量返回时间之后的35天( 天)。尽管由强相对论近心点喉管压缩和近心点预旋驱动的早期冲击波高效耗尽轨道能,但仅持续约一周(峰值质量返回时间)。流体相互作用增加incoming stream的角动量,从而扩大其近心点距离,削弱预旋和冲击波,减少耗能。这些结果表明,TDEs中的圆化可能以无论如何强度的预旋方式进行,流体在峰值光学/紫外亮度期间保持高度离心和延伸。
引用
@article{arxiv.2603.10208,
title = {Unexpectedly Weak General Relativistic Effects in Strongly Relativistic Tidal Disruption Events},
author = {Ho-Sang Chan and Taeho Ryu and Julian Krolik and Tsvi Piran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10208},
year = {2026}
}
备注
Accepeted for Publication in APJ, 20 pages, 17 figures, animation: https://www.youtube.com/watch?v=do9gDiIzadE