Discovery of crested quasi-periodic eruptions following the most luminous SRG/eROSITA tidal disruption event
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Excellence Cluster ORIGINS(ORIGINS 卓越集群);School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University(特拉维夫大学物理与天文学学院);Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究研究所);Centro de Astrobiologia (CAB), CSIC-INTA(CSIC-INTA 天体生物学中心);European Southern Observatory(欧洲南方天文台)
研究发现J2344是首个显示准周期性喷发与更热短耀斑的天体,挑战现有QPEs模型。
2026-02-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tidal disruptions of main sequence stars -- III. Stellar mass dependence of the character of partial disruptions
本文是这一系列研究的第三篇,我们继续研究非旋转$10^{6}~\rm{M}_\odot$超大质量黑洞对主序星的潮汐扰动事件。在这里,我们专注于恒星质量依赖的部分中断的结果。随着碰撞的减弱,碎片质量越来越集中在能量分布的外缘附近。结果,质量回退率可以实质上偏离$t^{-5/3}$幂律,变得更像具有尾部的单峰,如$t^{-p}$与$p\simeq2-5$。幸存的残余物在赤道方向旋转,比相同质量的主序星更热。它们的比轨道能量是碎片的$\simeq10^{-3}\times$,但相对于黑洞势,它们的比角动量接近原始恒星的比角动量。即使是强烈的碰撞,残余物的速度相对于黑洞势$\lesssim 300$ km s $^{-1}$也是无穷大的,所以它们不能走得很远进入银河系凸起。与黑洞结合最深的残余物在第一次返回近心时经历了第二次潮汐破裂事件;如果它们没有热弛豫,它们将完全破裂。
2020-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Tidal disruption events and quasi periodic eruptions
本文介绍了XMM-Newton目录中发现的潮汐瓦解事件的多样性特征,并探讨了它们与准周期性喷发之间的关系。
2023-04-18 astro-ph.HE
Neutrinos from tidal disruption events
潮汐破裂事件是对遥远的不活跃星系中的超大质量黑洞的一个很好的探测,因为它们显示出持续数月至数年的明亮的多波长耀斑。AT2019dsg是第一个与这种爆炸事件的中微子发射有关的潜在关联。
2021-02-23 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Circumbinary discs from tidal disruption events
当恒星被超大质量黑洞的潮汐场撕碎时,潮汐破裂事件就发生了,它提供了一种为黑洞吸积提供燃料的方法。在这里,我们表明,使用三体轨道积分和流体动力学模拟相结合,这些事件也能够产生circumbinary环的气体周围紧密的超大质量黑洞二进制小质量比。根据热力学,这些环可以分裂成围绕双星运行的团块,或者演化成气态的环双星盘。我们认为,潮汐中断提供了一个直接的手段,产生环绕双星盘周围的超大质量黑洞双星,更一般地说,可以补充水库的气体在非常小的尺度上的星系核。
2017-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
On energetics and progenitors of Odd Radio Circles: A causal connection with tidal disruption of stars?
奇射电圈(Odd Radio Circles)是最近发现的边缘明亮、表面亮度较低的圆形射电源。其起源的祖先和天体物理过程目前仍有争议。有些ORC没有宿主,有些似乎在遥远的静止星系中。有两种合理的解释认为,ORC是附近的超新星遗迹,在本星系群的群内介质中大小为几百秒差距,或者是在遥远星系周围几百千秒差距范围内的冲击晕。据估计,产生几百千秒差距大小的ORC所需的输入冲击能量在$10^{55} - 10^{59}$ erg的范围内。它示出在这里,在未绑定的碎片喷射从多个($10^{5} - 10^{9}$)超过$\sim100$百万年周期的中央大质量黑洞的潮汐破裂事件的累积能量可以满足所需的能量,以产生周围的一些星系,最近经历了合并的ORC。潜在的主机的ORC被确定为丰富的后恒星爆发星系在中间的红移有巨大的黑洞。静止星系周围的ORC和潮汐分裂之间的因果关系可能会发现支持在观测到的主导地位的潮汐分裂事件后星爆星系。
2022-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Rates of Stellar Tidal Disruption
潮汐破裂事件很少发生在任何单个星系中。然而,在过去的十年中,时域调查已经开始积累这些耀斑的统计样本。是什么动力学过程将恒星送入超大质量黑洞?在现实的星系核中,恒星潮汐分裂的速率是多少?通过对耀斑观测样本的潮汐扰动事件率的估计,我们可以了解到关于超大质量黑洞和更广泛的天体物理学问题的什么?这些是我们在本章中要解决的问题,本章总结了目前关于恒星潮汐破裂率的理论知识,并将理论预测与当前的观测结果进行了比较。
2020-03-19 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Constraining the Rate of Relativistic Jets from Tidal Disruptions Using Radio Surveys
大质量黑洞对恒星的潮汐破坏产生了瞬时的吸积流,这些吸积流在光学、紫外和X射线波长处闪耀。在后期,这些吸积流可能会发射相对论性喷流,通过喷流与星系致密的星际介质的相互作用可以检测到。我们提出了一个上限的流量密度的无线电对应的潮汐中断事件GALEX检测到的是一个因素6低于理论预测。我们还检查了现有的时间尺度为1年的瞬变射电观测,并利用这些观测结果设定了一个$2 σ$上限,即潮汐扰动事件产生相对论喷流的速率约为14 x 10^-7 Mpc^-3 y^-1。这一比率比理论模型的最高值低一个数量级,并且与光学和X射线调查的检测率一致。
2011-03-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Tidal Disruptions of Main Sequence Stars -- I. Observable Quantities and their Dependence on Stellar and Black Hole Mass
本文介绍了一系列的论文,提出了一个定量的理论,主序星的潮汐破坏的超大质量黑洞。利用完全广义相对论流体动力学模拟和MESA模型的初始条件,我们探讨了八个恒星质量($0.15 \leq M_*/M_\odot \leq 10$)和六个黑洞质量($10^5 \leq M_{BH}/M_\odot \leq 5 \times 10^7$)的潮汐破裂性质的近心依赖。我们在这里介绍与观测最相关的结果。内部恒星结构和相对论的影响解耦的破坏截面和特征能量宽度的碎片。此外,对于$M_*/M_\odot \lesssim 3$,完全破裂截面几乎与$M_*$无关。独立于$M_*$,相对论效应使完全破裂的临界近心距离相对于牛顿预测增加了$\sim 3$倍。直接夺获的概率也与$M_*$无关;在$M_{BH}/M_\odot \simeq 5 \times 10^6$,该概率等于完全破坏的概率。碎片能量分布$ΔE$的宽度与标准估计值相差0.35至2倍,视$M_*$和$M_{BH}$而定,这意味着特征质量返回时间尺度也有相应的变化。“冻结近似”与$ΔE$不一致,质量损失会持续很长一段时间。我们提供了分析形式,适用于事件率估计和参数推断,以描述所有这些趋势。对于部分破裂,我们发现恒星的角动量和剩余的$M_*$分数之间存在一个几乎普遍的关系。在“空损失锥”状态下,部分破坏必须先于完全破坏。这些部分中断可以极大地影响…
2020-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Low-mass White Dwarfs with Hydrogen Envelopes as a Missing Link in the Tidal Disruption Menu
我们构建了一个菜单的对象,可以引起明亮的耀斑时,被大规模的黑洞(BH),从行星到演化的恒星。主序星和演化恒星通过它们的潮汐扰动,可以有效地探测到静止的超大质量黑洞的存在,而白矮星可以探测到中等质量黑洞。许多低质量的白矮星拥有扩展的氢包层,这使得在与中等质量的黑洞(从$10^5$到$10^7~M_\odot$)发生破坏性碰撞时能够产生快速耀斑--这些黑洞的质量可能构成了大质量黑洞的大多数。这些物体在两个方面是缺失的一环:(1)探测中等质量的黑洞和(2)理解具有纤细包络的物体破裂的流体动力学。由$10^5~M_\odot$ BH对$0.17~M_\odot$白矮星的潮汐破坏引起的耀斑在0.6到11天之间达到最大值,峰值回落率通常是超爱丁顿的,导致的耀斑可能比典型的潮汐破坏事件更亮。仅剥离外壳的遭遇可以提供仅氢的回退,而破坏核心的遭遇则从富氢到富氦的回退。虽然到目前为止观察到的大多数潮汐破坏候选者与主序星的破坏一致,但像Dougie和PTF 10 iya这样的核瞬变的快速时间尺度自然可以用低质量白矮星的破坏来解释。随着观测到的耀斑数量的不断增加,这里提供的菜单将是必不可少的,通过潮汐破坏来表征核黑洞及其环境。
2017-06-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Physics of Accretion Discs, Winds And Jets in Tidal Disruption Events
吸积到黑洞上是将气体质能转化为辐射、风和喷流等能量输出的有效机制。潮汐破裂事件,其中恒星被潮汐撕裂,然后吸积到超大质量黑洞,提供了独特的机会,研究吸积物理学,以及风和喷流发射物理在不同的吸积制度。在这篇综述中,我们系统地描述和讨论了模型,已开发的研究吸积流和射流在潮汐中断事件。这些物理学的良好知识不仅需要了解所观察到的事件的排放,但也是至关重要的探测黑洞周围的广义相对论时空和超大质量黑洞的人口通过潮汐扰动事件。
2021-01-13 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
From nuclear star clusters to Little Red Dots: black hole growth, mergers, and tidal disruptions
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Sorbonne Université(索邦大学);University of Oxford(牛津大学)
通过核星团模型研究小黑洞种子快速成长为超大质量黑洞的过程,预测z=4-6时潮汐瓦解事件和黑洞捕获事件的发生率,并解释小红点的低X射线光度。
2026-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Tidal Disruptions of White Dwarfs: Theoretical Models and Observational Prospects
进入黑洞潮汐半径的质量为$\lesssim$ $10^5$ M $_{\odot}$的白矮星注定会被潮汐力撕裂。在恒星黑洞和超大质量黑洞之间的这个质量范围内的黑洞还没有被最终确定,所以检测到白矮星的潮汐破裂将为中等质量黑洞的存在提供明确的证据。在这篇综述中,我们提出了一个理论和观测的瞬态事件,导致从白矮星的潮汐中断的中等质量黑洞。这包括讨论最新的模拟和预测的属性,观测搜索的结果,以及总结潜在的引力波发射将被检测与即将到来的任务。
2020-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Tidal capture of stars by supermassive black holes: implications for periodic nuclear transients and quasi-periodic eruptions
陷入星系中心的恒星会受到超大质量黑洞(SMBH)的潮汐扰动,更近的碰撞会导致更大的扰动。激发这些潮汐是以牺牲恒星的轨道能量为代价的,这导致了一个天真的结论,即一个较小的近心点(即,恒星和SMBH之间更近的相遇)总是产生与SMBH更紧密结合的恒星。然而,一旦近心点距离足够小,恒星被部分破坏,恒星失去的质量的形态不对称性可以在幸存的核心的轨道能量中产生\emph{increase},导致它被SMBH喷射-而不是捕获。使用平滑粒子流体动力学模拟,我们表明,这两种效应的组合-潮汐激发和不对称的质量损失-导致通过潮汐的恒星的结合能的$\sim 2.5\%$,这是显着小于理论最大值的总恒星结合能的能量损失的最大量。这一结果意味着,在短周期轨道($\lesssim$几年)上被SMBH多次($\gtrsim 10$)重复部分破坏的恒星,正如被用来解释周期性核瞬变ASASSN-14 ko和准周期爆发的那样,必须通过潮汐捕获以外的机制与SMBH结合,例如动力学交换(即,山捕获)。
2023-01-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Further evidence of Quasiperiodic Eruptions in a tidal disruption event AT2019vcb by SRG/eROSITA
本研究通过SRG/eROSITA观测到的X射线耀发,为潮汐瓦解事件AT2019vcb提供了准周期喷发的进一步证据,强化了TDE与QPE之间的直接联系。
2025-04-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tidal Peeling Events: low-eccentricity tidal disruption of a star by a stellar-mass black hole
恒星质量的黑洞(BH)和恒星之间的近距离相遇经常发生在密集的星团和活动星系核(AGN)的圆盘中。最近的研究表明,在高度偏心的近距离相遇中,恒星可能会被BH(微潮汐破坏事件,或微TDE)潮汐破坏,导致快速的质量吸积和可能明亮的电磁特征。在这里,我们考虑的情况下,恒星可能会接近恒星质量BH在一个渐进的,近圆形的inspiral,在一个circum-binary气体盘或在一个星团的三体相互作用的动力学摩擦的影响下。我们使用光滑粒子流体动力学代码PHANTOM对这种情况进行流体动力学模拟。我们发现恒星的质量被黑洞慢慢地剥离。我们称这种逐渐的潮汐破坏为“潮汐剥离事件”或TPE。根据初始距离和偏心的遭遇,TPE可能会表现出显着的吸积率和轨道演化不同于那些典型的(偏心)micro-TDE。
2023-03-22 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-th
Super-Eddington Accretion in Tidal Disruption Events: the Impact of Realistic Fallback Rates on Accretion Rates
在恒星被大质量黑洞潮汐分裂后,分裂的恒星碎片可以以大大超过其爱丁顿极限的速度落回黑洞。为了了解黑洞质量如何影响潮汐破坏事件中超级爱丁顿吸积的持续时间,我们首先运行一套模拟的破坏太阳系恒星的超大质量黑洞的质量变化,直接测量回落率到洞,我们比较这些回落率的分析预测的“冻结”模型。然后,采用零伯努利吸积流作为黑洞吸积流的解析表达式,研究了黑洞的吸积率随更精确的回退率的变化规律.我们发现,数值模拟的回退率产生吸积率的洞,可以根据黑洞质量,是近一个数量级大于冻结近似预测。我们的研究结果提出了新的限制最大黑洞质量的超爱丁顿吸积发生在潮汐破坏事件。
2018-07-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Enhanced emission from GRB 110328A could be evidence for tidal disruption of a star
3月28日,斯威夫特的突发警报望远镜在天龙座发现了一个源,当时它爆发了一系列X射线爆炸。这次爆炸被归类为伽马射线暴(GRB)110328 A,在接下来的几天里多次爆发,使得将这次事件解释为GRB的可能性不大。在这里,我们认为,该事件可能是由于潮汐破坏的恒星,接近的近圆心距离的黑洞,我们使用这个事实来推导出这样的系统的物理特性的界限,基于变化的时间尺度和能量的观测到的X射线发射。
2011-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of Gravitational Wave Emission by Supermassive Black Hole Binaries Through Tidal Disruption Flares
星系合并会产生超大质量黑洞双星,它们在合并之前会发出引力波。我们进行三维流体动力学模拟,研究恒星的潮汐破坏这样的双星在其生命的最后几个世纪。我们发现恒星碎片的气体流在双星势中混沌运动,并在两个黑洞周围形成吸积盘。吸积光变曲线在双星轨道周期内受到相对论性光束的调制。这种周期性信号允许通过观测相隔十多年的两次潮汐破裂事件来检测由于引力波发射而导致的双星轨道的衰减。
2016-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
A model for the possible connection between tidal disruption event and quasi-periodic eruption in GSN 069
在五个星系的中心发现了准周期喷发(QPE),在GSN 069中也报告了发生在QPE前几年的潮汐破裂事件(TDE)。我们解释了这些现象的基础上的一个模型的高度偏心白矮星(WD)- $10^{4-6}M_{\odot}$大质量黑洞(MBH)的希尔机制形成的二元。在该系统中,潮汐引起的WD内部振荡可以加热WD包层,从而诱发潮汐新星,并使WD包层膨胀,这些潮汐新星可以被MBH捕获并形成TDE。在偏心轨道上残存的WD的潮汐剥离可以产生QPE。我们也将这个模型应用到其他四个QPE源。基于估计的回退率,我们发现,根据我们的简单模型估计,这些QPE的QPE观测时间之后的剩余时间只有1-2年左右,然后WD将被完全破坏。我们还发现,在这些QPE源的最后阶段,吸积率可以远高于爱丁顿吸积率。盘能谱分布的峰值频率位于软X射线波段($\sim 0.1-1$ keV),与观测结果一致。
2022-06-07 astro-ph.HE
Fallback Rates from Partial Tidal Disruption Events
当一颗恒星穿过超大质量黑洞的潮汐半径时,恒星的自引力被黑洞的潮汐引力所压倒,就会发生潮汐破裂事件(TDE)。在部分TDE中,恒星没有达到完整的破坏半径,只有一小部分恒星的质量被潮汐剥离,而其余的则以幸存的核心形式保持完整。最近的分析论证表明,碎片的回落率的黑洞渐近线的时间缩放部分中断$t^{-9/4}$,有效地独立于完整的核心的质量。我们提出了流体动力学模拟,验证存在这种预测,$t^{-9/4}$缩放。我们还定义了一个中断时间尺度--回退速率从$t^{-5/3}$缩放转换到特征$t^{-9/4}$缩放的时间--并将此中断时间尺度作为碰撞参量和幸存核心质量的函数进行测量。这些结果加深了我们对可能的回退曲线的性质和宽度的理解,因此将有助于更准确地解释宽场调查的数据。
2020-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Mass Segregation in Eccentric Nuclear Disks: Enhanced Tidal Disruption Event Rates for High Mass Stars
偏心核盘(英语:Eccentric nuclear disks,ENDs)是一种星团,其中恒星位于一个中心超大质量黑洞(SMBH)周围的盘中的偏心、近轴排列的轨道上。这些磁盘可以产生一个高利率的潮汐中断事件(TDEs)通过长期的重力力矩。以前对END的研究包括只有一个质量的恒星。在这里,我们提出了一个偏心的核盘与两个恒星物种的第一次研究。我们发现,ENDs显示径向质量偏析与以前的结果从其他集群类型。此外,END显示出垂直的质量分离,重星下沉到比轻星更低的倾角。这两种效应导致重恒星更容易受到潮汐破裂的影响,这可以在与轻恒星相比更高比例的重恒星中看到。
2020-04-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Consequences of Strong Compression in Tidal Disruption Events
恒星被超大质量黑洞(SMBH)潮汐破坏是一个高能事件,其后果取决于恒星在SMBH潮汐球内的坠落程度。我们引入了一个新的分析模型,潮汐破裂事件(TDEs)来分析这些事件的依赖β,潮汐半径的轨道近心比。我们发现,相反,大多数以前的工作,在碎片能量的TDE的传播在很大程度上是恒定的所有β。这一结果具有重要的后果,针对TDEs,我们讨论的光学瞬态搜索。我们量化的领导秩序的广义相对论修正,这种传播的能量,并发现它们是小的。我们还研究了恒星自旋的作用,并发现自旋轨道不对准,快速旋转和高β的组合可能会增加碎片能量的传播。最后,我们第一次量化的引力波排放由于强压缩的一个明星在高β TDE。虽然这种信号不太可能在主序星的分裂中被探测到,但中等质量的黑洞对白矮星的潮汐分裂可以产生一个强大的信号,可以在几十兆秒差距的情况下被高级LIGO观测到。
2012-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
A Host Galaxy Morphology Link Between Quasi-Periodic Eruptions and Tidal Disruption Events
本研究通过对比9个X射线准周期性爆发(QPE)宿主星系与13个潮汐瓦解事件(TDE)宿主星系的形态参数,发现二者均具有高Sersic指数、高核球总光度比及高恒星表面质量密度,从宿主星系形态层面佐证了QPE与TDE存在物理关联。
2024-09-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modelling the light-curves of objects tidally disrupted by a black hole
大质量黑洞的潮汐破坏是一种现象,在此期间,大部分引力能可以在很短的时间尺度上释放出来。银河系中心观测到的X射线和红外耀斑的时间尺度和能量表明,它们可能与潮汐破裂事件有关。此外,在一些星系中也观察到了恒星被超大质量黑洞潮汐破坏的后果,例如RX J1242.6- 1119 A。所有这些发现增加了弯曲时空中潮汐扰动研究工具的需求。在这里,我们总结了我们的研究广义相对论效应对恒星和致密天体的潮汐变形。
2009-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar binaries incident on supermassive black hole binaries: implications for double tidal disruption events, calcium-rich transients, and hypervelocity stars
通过大量的引力散射实验,分析了恒星双星与超大质量黑洞双星相互作用的结果。大多数的相遇要么导致完整的双星被抛出,要么导致双星潮汐分裂后两颗独立的恒星被抛出。然而,潮汐破坏事件(TDE)和合并只占结果的百分之几,并且是时间上不同的TDE(即,被超大质量黑洞双星的至少一个轨道分开)发生在百分比水平。我们还表明,通过与SMBHB的相互作用,喷出的双星的属性显着改变,其大的偏心率增加合并率,并可能导致远离宿主星系核的引力波inspirals。我们讨论了我们的研究结果的背景下观察到的潮汐破坏事件,超高速恒星,和远程超新星,如富钙瞬变。
2018-08-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Repeated Partial Tidal Disruptions and Quasi-Periodic Eruptions in SwJ023017.0+283603
SwJ0230的重复X射线喷发停止后,观测显示其兼具快速QPE和长时爆发,我们提出行星反复部分剥离并穿过回退盘的混合模型来解释这些现象。
2024-11-08 astro-ph.HE
Suppression of stellar tidal disruption rates by anisotropic initial conditions
本文利用含时Fokker-Planck方程计算了低角动量轨道上恒星亏损的超大质量黑洞捕获恒星的速率。一类初始条件具有由二元黑洞产生的相空间间隙,另一类初始条件具有全局切向各向异性速度分布。我们发现,对于年龄小于~0.1弛豫时间的星系核,恒星进入黑洞的通量相对于稳态值被抑制。这种效应可能会大大减少黑洞质量M>10^7 Msun的星系中可观测到的潮汐破裂耀斑的数量。
2015-06-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tidal Disruption of Stars by Supermassive Black Holes -- XMM-Newton Highlights and the Next Decade
本文总结了XMM-牛顿在恒星潮汐破裂事件上的亮点。ROSAT首先发现,正在进行和即将进行的天空调查将在1000年代发现这些事件。在X射线中,潮汐破裂事件(TDEs)为我们提供了强有力的新探测器,用于研究在极端条件下和短时间尺度上的吸积物理学,SMBH附近的相对论效应,爱丁顿极限附近或以上的盘风的形成和演化,以及新发射的射电喷流的高能发射过程。TDE可以作为在星系核心存在休眠的单个黑洞和双黑洞的路标,因为在后一种情况下TDE的光变曲线是不同的。XMM-Newton已经开始为所有这些主题做出贡献,并且在未来十年内将开辟丰富的发现空间。
2017-02-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasi-Periodic Eruptions as a Probe of Accretion Disk in Tidal Disruption Events
Kyoto University(京都大学);The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University(京都大学博慧高级研究中心);the University of Tokyo(东京大学)
研究通过分析潮汐破坏事件中吸积盘的早期阶段,探讨准周期性喷发的特征及其对盘形成过程的洞察。
2025-12-06 astro-ph.HE
Possible X-ray Quasi-Periodic Eruptions in a Tidal Disruption Event Candidate
X射线准周期爆发(QPE)是最近发现的与星系中心的超大质量黑洞有关的现象。它们是高振幅的软X射线耀斑,以小时为单位重复出现,但导致这些耀斑的原因仍然不确定。自最初发现以来的两年里,已经发现了四个已知的QPE宿主星系,它们具有不同的性质和活动水平。我们对XMM-Newton源目录进行了盲算法辅助搜索,发现了第五个QPE候选者,XMMSL 1 J024916.6-041244。这是一个恒星形成星系,拥有一个相对低质量的核黑洞,以前被确定为潮汐破裂事件的候选者。在2006年的一次XMM-牛顿观测中,在软X射线中显示出近两个类似QPE的耀斑,并且与其他QPE源不同的是,在紫外光变曲线中有相应的下降。之后,一系列Swift观测观测到了源的快速变暗;此后,在2021年8月,我们触发了第二次XMM-牛顿观测,结果显示源被检测到,但QPE不再存在。在这里,我们报告(I)我们用来系统地搜索XMM-牛顿档案数据的策略;(II)J 0249及其QPE耀斑的性质;(III)迄今为止QPE样本的相对行为和性质,现在有5个成员大。
2021-10-20 astro-ph.HE
On the mass and luminosity functions of tidal disruption flares: rate suppression due to black hole event horizons
大质量黑洞对恒星的潮汐破坏预计会产生热辐射的明亮耀斑。在光学瞬变巡天中,可能已经探测到了大约24个这样的恒星潮汐破裂耀斑(TDFs)。然而,解释这些事件的潮汐破坏范式内观察到的属性是不可能的。这种理论上的模糊性导致一些作者认为,光学TDFs是由于不同的过程,如核超新星或吸积盘不稳定性。在这里,我们提出了一个测试的基本预测的潮汐中断事件的情况下:由于直接捕获恒星的黑洞的耀斑速率的抑制。使用最近编译的候选TDFs与黑洞质量测量的样本,再加上在这个通量有限的样本中的选择效应的仔细治疗,我们确认,从高质量黑洞观察到的TDFs的缺乏是统计上显着的。我们考虑的所有TDF冒名顶替者模型都无法解释观测到的质量函数;唯一适合数据的情况是由于直接捕获导致的速率抑制。我们发现这种抑制可以解释发光TDF候选者ASASSN-15 lh的低体积速率,从而支持这一耀斑属于TDF家族的假设。我们的工作是第一次提出的光学TDF光度函数。需要一个陡峭的幂律来解释观测到的静止帧g带光度$dN/dL_{g} \propto L_{g}^{-2.5}$。在我们的样本中,耀斑的平均事件率约为每年每个星系$1 \times10^{-4}$,与理论上预期的潮汐破裂率一致。
2018-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Embers of Active Galactic Nuclei: Tidal Disruption Events and Quasiperiodic Eruptions
该研究结合观测与模型,提出统一场景:TDEs与QPEs直接关联且宿主星系特征相似,均偏好AGN近期减弱的标志EELRs;QPEs或源于AGN刚停止阶段的TDEs,其EMRI为AGN盘内形成的近圆湿EMRIs,揭示两者与AGN余烬的联系。
2025-04-15 astro-ph.HE
Ultraviolet Spectral Evidence for Ansky as a Slowly Evolving Featureless Tidal Disruption Event with Quasiperiodic Eruptions
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Guizhou University(贵州大学);Anhui Normal University(安徽师范大学);Yunnan University(云南大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of Hong Kong(香港大学);University of Arizona(亚利桑那大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Wuhan University(武汉大学)
Ansky的紫外光谱显示其为一个缓慢演化的无特征潮汐破坏事件,具有准周期性爆发特征。
2025-11-25 astro-ph.HE
The Process of Stellar Tidal Disruption by Supermassive Black Holes. The first pericenter passage
潮汐破裂事件(TDE)是光学,紫外和X射线天空中最明亮的瞬变事件之一。当一颗恒星被一个巨大的黑洞的潮汐场撕裂时,这些耀斑就开始运动,引发了一系列事件,到目前为止,人们还不完全了解。然而,中断过程已经被广泛研究了近半个世纪,与TDE的后期阶段不同,我们对中断本身的理解相当一致。在这一章中,我们回顾了恒星潮汐破裂的解析和数值模型。从相对简单的,数量级的物理学,我们审查日益复杂的模型,半解析的“仿射形式主义”,流体动力学模拟多变恒星的破坏,以及最近的流体动力学结果有关的破坏现实的恒星模型。我们的审查调查的直接后果中断在两个典型的和更不寻常的TDEs,探索如何的命运潮汐碎片的变化,如果考虑非主序星,深穿透潮汐相遇,双星系统,和次抛物线轨道。恒星潮汐破裂过程提供了模拟静止的大质量黑洞周围吸积流形成所需的初始条件,在某些情况下也可能导致直接可观察到的发射,例如通过冲击爆发,引力波或失控的核聚变在深深陷入的TDE。
2020-05-26 astro-ph.HE
Simulations of Tidal Disruption Events
数值模拟历来发挥了重要作用,在了解流体动力学的潮汐中断过程。考虑到系统几何形状的复杂性,这个问题所带来的挑战确实激发了数值方面的大量工作。例如,光滑粒子流体动力学方法已经在潮汐破坏的背景下首次应用,并且直到今天仍然发挥着重要作用。同样,最初尝试用所谓的仿射方法模拟分裂恒星的演化在历史上非常有用。在这一章中,我们提供了一个概述的数值技术在该领域中使用的和他们的局限性,并总结了已经完成的工作,数值模拟潮汐破裂过程。
2020-05-18 astro-ph.HE
Tidal Dissipation and Evolution of White Dwarfs Around Massive Black Holes: An Eccentric Path to Tidal Disruption
被捕获到大质量黑洞(MBH)高偏心率轨道上的白矮星(WD)在潮汐破裂之前可能会经历多次近心通道。在这些通道中,MBH的潮汐势激发WD中的内部振荡或波,并且这些振荡的耗散可以显著地影响WD在其中断之前的物理性质。我们计算的潮汐激发的重力(浮力)波的振幅在WD作为一个函数的近心距离和偏心率为现实的WD模型,假设这些传出的重力波有效地消散在外层的WD的非线性效应或辐射阻尼。得到了潮汐能量和角动量传递率以及潮汐加热率的拟合公式。我们发现,这些动力潮汐是远远弱于引力辐射驱动的轨道衰变的WD-MBH二进制,他们也是无效的改变WD自旋在轨道演化过程中。将我们计算的潮汐耗散率转换为基于MESA的WD演化代码,我们发现潮汐加热可以导致WD明显的增亮,并可能在WD发生潮汐破坏之前在氢包层中引起失控融合。
2016-12-21 astro-ph.HE
The persistence of pancakes and the revival of self-gravity in tidal disruption events
恒星被超大质量黑洞(SMBH)的潮汐摧毁后会产生明亮的吸积耀斑,而对这种潮汐破裂事件(TDEs)的理论建模可以提供一种直接的手段来从观测中推断SMBH的性质。以前的研究表明,具有$β= r_{\rm t}/r_{\rm p} = 1$的TDEs,其中$r_{\rm t}$是潮汐破裂半径,$r_{\rm p}$是恒星的近心距离,形成了一个面内焦散,或"煎饼“,其中潮汐破裂的碎片被压缩成恒星轨道平面内的一维线。在这里,我们表明,这一结果一般适用于所有的TDE的明星是完全中断,即,满足$β\gtrsim 1$。我们发现,这个焦散的位置总是在恒星的潮汐破裂半径之外,并且焦散附近的气体的压缩最多是温和的超音速,这导致气体密度在黑洞的潮汐密度以上的绝热增加。因此,即使对于大的$β$,这种面内煎饼也恢复了自重力的影响,与最近的模拟一致。这一发现表明,对于所有的TDE中,恒星被完全破坏,自引力复活后近心,保持狭窄的碎片流限制在其横向方向,并使碎片倾向于重力不稳定。
2020-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Semi-Analytical Loss Cone Theory for Tidal Disruption Event Rates Around Kerr Black Holes
Trinity(三一学院)
提出首个半解析框架,将自旋依赖的损失锥边界纳入潮汐瓦解事件率理论,通过新潮汐张量形式计算倾角相关阈值,并推导出闭合形式的捕获分数,发现全局TDE率对黑洞自旋不敏感。
2026-07-28 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Tidal disruption by extreme mass ratio binaries and application to ASASSN-15lh
在推断中心黑洞质量为$M_h > 10^8 \ M_\odot$的大质量星系中观察到的潮汐破裂事件(TDE)是二元系统中较低质量次级恒星发生TDE的假定候选者。我们使用流体动力学模拟来量化这种TDEs的特性,专注于极端的质量比二进制和MPC分离的碎片流样本的二进制的潜力。初始化的模拟中断轨迹从3体积分的抛物线轨道的恒星相对于二进制质心。最常见的结果被发现是形成一个未绑定的碎片流,要么弱晚期吸积或根本没有吸积。然而,相当一部分流仍然是绑定的,并且这些通常产生呈现多个峰值或急剧下降的结构化回退速率曲线。我们将我们的结果应用于超亮超新星候选者ASASSN-15 lh,并表明其特征,包括其异常的再亮在探测后$\sim 100$天,是一致的潮汐破坏恒星的超大质量黑洞在一个二元系统。
2017-12-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio transients from stellar tidal disruption by massive black holes
一颗恒星被一个超大质量黑洞潮汐破坏,为我们提供了一个难得的机会,让我们一窥这些原本休眠的野兽。长期以来,人们一直预测,这种破坏将伴随着一种热“耀斑”,由束缚的恒星碎片的吸积提供动力。已经以这种方式在光学、UV和X射线波长处发现了几个候选的破坏。在这里,我们探讨的观测结果,如果一个适度的吸积功率的一部分被引导到一个超相对论流出。我们表明,相对论性喷流减速,由于其与星际介质在亚秒差距的距离从黑洞的相互作用。由反向冲击加速的电子产生的同步辐射产生了明亮的无线电-红外瞬态,在破裂后约1年的时间尺度上达到峰值。前向激波的辐射在峰值之后的几年内都可以被探测到。在较晚的时候,对潮汐扰动候选者进行深射电跟踪观测可以测试相对论喷出物的存在。即将到来的无线电瞬变调查可能会独立发现每年数十至数百次潮汐中断,补充其他波长的搜索。潮汐扰动的非热发射探测了在相对清洁的条件下射流形成的物理过程,其中流动参数是独立约束的。
2011-02-07 astro-ph.HE
Tidal Disruption Events
本文介绍了超大质量黑洞引发的潮汐撕裂事件(TDE)的形成机制,指出其可作为探测遥远星系核心、研究黑洞快速变化的超爱丁顿吸积过程、约束SMBH低质量端质量函数的独特观测探针。
2025-11-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
A radio jet from the optical and x-ray bright stellar tidal disruption flare ASASSN-14li
恒星被超大质量黑洞的潮汐破坏会导致短暂的热耀斑。尽管进行了广泛的搜索,但对已知的热恒星潮汐破裂耀斑(TDFs)的无线电后续观测尚未产生结论性的检测。我们提出了一个检测变量无线电发射热TDF,我们解释为起源于一个新推出的喷气式飞机。源的多波长特性与恒星质量黑洞的吸积状态变化呈现出自然的类比,这表明所有的TDFs都可能伴随着喷流。在TDF的其余框架中,我们的射电观测比几乎所有以前的上限都要敏感一个数量级,这解释了这些喷流(如果常见的话)如何能够逃脱检测。
2016-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tidal disruptions in circumbinary disks. II: Observational signatures in the reverberation spectra
如果两个星系都含有大质量黑洞,那么在星系合并过程中就会形成具有亚pc间距的超大质量双星黑洞。然而,我们仍然无法找到明确的观测证据。我们提出了一种新的方法来识别这些系统的混响映射其circumbinary磁盘后,潮汐中断事件电离it. The潮汐中断的恒星在次级导致强烈的不对称性的磁盘响应。我们模型的形状的速度-延迟映射的各种玩具盘模型和更现实的气体分布SPH模拟获得。用{ \em Cloudy}计算电离盘的发射率。我们发现特殊的不对称性的地图偏离中心的电离源,这可能有助于我们约束的几何参数的circumbinary磁盘,如半长轴和轨道相位的第二,以及帮助加强观测证据sub-parsec SMBBH等。
2014-07-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hidden No More: Spotlight on tidal disruption events in active galactic nuclei
Ruhr University Bochum(波鸿鲁尔大学)
本文研究了活动星系核中潮汐破坏事件的观测特性,探讨了Bowen荧光耀斑作为TDE候选者的可能性,并试图将观测结果与模拟预测联系起来。
2025-12-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
ELT Contributions to Tidal Disruption Events
ELT系统具有大口径和灵敏的光学和近红外成像光谱仪,将对研究被超大质量黑洞撕裂的恒星作出重大贡献。
2019-03-04 astro-ph.HE
LOFT as a discovery machine for jetted Tidal Disruption Events
这是一份支持大型X射线定时观测站(LOFT)飞行任务概念的白皮书,该观测站被提议作为欧空局的一项中型飞行任务。我们讨论了潜在的LOFT研究喷射潮汐中断事件。关于摘要,我们参考了该文件。
2015-01-12 astro-ph.HE
Ultra-Close Encounters of Stars With Massive Black Holes: Tidal Disruption Events With Prompt Hyperaccretion
银河系核心的明亮耀斑,随后是亮度的$t^{-5/3}$衰减,通常被认为是大质量黑洞对恒星的完全潮汐破坏的标志。耀斑和幂律衰变是在束缚碎片流返回黑洞、自相交并最终形成吸积盘或环面时产生的。在典型的太阳型恒星被$10^{6}\; M_\odot$黑洞破坏的情况下,恒星的破坏和吸积环的形成之间的时间可能是几年。我们提出了完全广义相对论模拟一类新的潮汐破裂事件,涉及超近距离接触的太阳型恒星与中等质量的黑洞。在这些遭遇中,一个厚厚的磁盘在破坏后迅速形成,以小时为单位。在短暂的初始耀斑之后,在$\sim 10^2\,M_\odot\,{\rm yr}^{-1}$的几天内,吸积率保持稳定和高度超爱丁顿。
2015-06-01 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Enhanced off-center stellar tidal disruptions by supermassive black holes in merging galaxies
偏心恒星潮汐破裂耀斑被认为是探测各向异性引力波辐射导致的超大质量黑洞反冲出星系中心的有力工具。然而,离中心的潮汐耀斑也可以由合并星系中的SMBH产生。在本文中,我们计算了两个合并星系中的双SMBH在SMBH成为自引力束缚之前的潮汐耀斑率。我们采用了一个分析模型来计算两个SMBHs的潮汐损失锥喂养率,考虑到两体松弛的恒星,潮汐扰动的同伴星系,和混乱的恒星轨道在三轴引力势。结果表明,对于质量为10 ^7 M_ \sun的典型SMBH,亏损锥的馈送率在合并后可提高到10^{-2} yr^{-1},比孤立星系中单个SMBH的馈送率高出两个数量级,比反冲SMBH的馈送率高出四个数量级.这种增强主要是由于伴星系的潮汐扰动。我们认为,偏离中心的潮汐耀斑被淹没的合并星系,使识别反冲SMBHs的挑战。基于计算的速率,我们估计的相对贡献的潮汐耀斑事件的单,二进制,和双SMBH系统在宇宙时间。我们的计算表明,合并星系中的非束缚SMBH的偏心潮汐破裂耀斑贡献的一小部分可比的孤立星系中的单个SMBH。我们的结论是,偏离中心的潮汐中断的合并历史的星系和SMBHs的强大的示踪剂。
2013-03-23 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Tidal disruption events, main-sequence extreme-mass ratio inspirals and binary star disruptions in galactic nuclei
近年来,银河系中心一直受到严格的审查,这要归功于前所未有的任务,这些任务旨在测量超大质量黑洞(SMBH)附近的气体和恒星动力学,并寻找螺旋状恒星黑洞的引力波(GW)特征。在星系核的拥挤环境中,两体相互作用改变了恒星在长时间尺度上的分布,使它们在能量和角动量上漂移。本文提出了一种简化的分析处理银河系恒星核的散射过程,假设所有的恒星都有相同的质量。我们讨论了两体弛豫和引力波发射之间的相互作用如何改变SMBH影响范围内的内部恒星尖点的斜率,并计算了被SMBH潮汐干扰的恒星的潮汐干扰事件(TDE)和主序星极端质量比吸气(MS-EMRI)的速率。我们发现,通常的TDE和MS-EMRI率的比率是潮汐和史瓦西半径的比率的平方。对于我们的银河系,这意味着MS-EMRI的比率仅为TDE比率的1%左右。然后,我们考虑的作用,由于希尔斯二进制中断机制的SMBH附近的高偏心轨道上注入的恒星,并表明,MS-EMRI率几乎可以接近TDE率,如果在SMBH的影响半径的二进制部分接近统一。最后,我们讨论了物理恒星碰撞影响相空间的大面积。
2019-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tidal Disruption Flares as the Source of Ultra-high Energy Cosmic Rays
van Velzen等人(2011年)在SDSS存档数据中识别的两个潮汐破裂耀斑的光谱能量分布被发现与薄吸积盘模型非常吻合。此外,推断的超大质量黑洞质量值与由宿主星系性质估计的SMBH质量吻合得很好。整合模型的SED,包括较短的波长的贡献提供了一个估计的辐射热光度的吸积盘。由此产生的辐射热光度远远超过加速UHECR质子所需的最小值。结合最近对TDF率的观测估计(van Velzen和Farrar,这些论文集),这里提出的结果加强了在潮汐中断事件中形成的瞬态射流可能是加速所有或大多数UHECR的原因。
2012-10-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Physics and observations of tidal disruption events
我们描述了一个模型的潮汐破裂事件(TDEs)的输入物理参数,包括黑洞(BH)的质量$M_{\bullet}$,特定的轨道能量$E$,角动量$J$,恒星质量$M_{\star}$和半径$R_{\star}$。我们计算的TDEs的上升时间,在这些物理参数和典型的光曲线的TDEs的全巡天(ASS)和深空巡天(DSS)任务的峰值辐射光度。然后,我们得出预期的检测率,并讨论了后续的TDE通过观察在各种光谱波段从X射线到无线电波长。
2017-11-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The optical, UV-plateau and X-ray tidal disruption event luminosity functions reproduced from first principles
本文通过第一性原理和相对论吸积模型,仅用三个自由参数拟合黑洞质量分布,即无额外参数地再现了潮汐瓦解事件的光学、紫外平台和X射线光度函数,证明三者同源并排除“缺失能量问题”。
2024-10-22 astro-ph.HE
Optical polarization properties of the closest tidal disruption event AT 2023clx indicate origin from tidal stream shocks
本文利用北欧光学望远镜观测了最近的潮汐瓦解事件 AT 2023clx 的光学偏振,发现其偏振度与偏振角的变化与 AT 2020mot 相似,支持潮汐流激波驱动光学爆发并主导吸积盘形成的模型。
2025-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE