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恒星级黑洞潮汐瓦解事件中的星风再处理暂现源

高能天体物理现象 2023-08-09 v2 星系天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

恒星被恒星级黑洞潮汐瓦解在致密星团中预期会频繁发生。基于先前对这些相遇进行流体动力学模拟的研究,我们探究了所形成的厚超爱丁顿吸积盘的形成与长期演化。我们构建了一个盘模型,包含潮汐瓦解物质的回落、黑洞吸积以及伴随超爱丁顿流的星风导致的盘质量损失。我们证明,当黑洞吸积驱动的中心引擎辐射在较大半径处被光学厚盘风再处理时,预期会出现明亮的暂现源。通过将这类瓦解事件的流体动力学模拟与我们的盘+风模型相结合,我们计算了针对不同恒星质量和相遇穿透深度的星风再处理暂现源的光变曲线。我们发现典型的峰值热光度约为 1041104410^{41}-10^{44}\,erg/s(主要取决于吸积物理参数),温度约为 10510610^5-10^6\,K,表明峰值发射位于紫外/蓝波段。我们预言薇拉·鲁宾天文台和 ULTRASAT 等全天巡天将在致密星团中探测到每年多达数千个此类事件,距离可达数 Gpc。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.08905,
  title  = {Wind-Reprocessed Transients from Stellar-mass Black Hole Tidal Disruption Events},
  author = {Kyle Kremer and Brenna Mockler and Anthony L. Piro and James C. Lombardi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.08905},
  year   = {2023}
}

备注

16 Pages, 13 figures, 2 tables. Accepted for publication in MNRAS