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利用希尔斯机制产生重复部分潮汐撕裂事件与 ASASSN-14ko

高能天体物理现象 2022-04-27 v1

摘要

周期性核暂现源的探测频率日益增加,其中一个这样的系统——ASASSN-14ko——在 114±1114 \pm 1 天的时间尺度上表现出高度规则的爆发。据推测,该源的爆发由恒星的重复部分撕裂产生,但这颗恒星如何被放置到绕超大质量黑洞如此紧密束缚的轨道上仍不清楚。在此,我们利用解析论证和三体积分证明,希尔斯机制(即双星系统被黑洞潮汐摧毁)可导致一颗恒星被捕获到 114\sim 114 天的轨道上,且其近心距与双星内其中一颗恒星的潮汐半径相当。因此,希尔斯捕获能产生处于紧密束缚轨道并经历重复部分撕裂的恒星,从而为不仅 ASASSN-14ko 探测到的爆发、也为一类周期性核暂现源提供了可行的产生机制。我们还表明,由于引力波辐射导致的捕获恒星周期变化率可能太小,无法产生 ASASSN-14ko 的观测值,这表明在该系统中必然存在额外的效应促成轨道衰减。然而一般而言,引力波辐射对于限制这些系统的寿命可能很重要,并可能在未来事件中产生可观测的周期衰减率。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.08162,
  title  = {Using the Hills Mechanism to Generate Repeating Partial Tidal Disruption Events and ASASSN-14ko},
  author = {M. Cufari and Eric R. Coughlin and C. J. Nixon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.08162},
  year   = {2022}
}

备注

6 pages, 1 figure, and 1 table. Resubmitted to ApJL following first referee report