УДК 524.64 Московский физико-технический институт (государственный университет), Долгопрудный, Россия

УДК 524.64
Подавление темпа приливного разрушения звезд за счет анизотропных начальных условий
К.В.Лежнин1, Е.А. Васильев2
1
Московский физико-технический институт (государственный университет), Долгопрудный, Россия
2
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия
Звезды, проходящие на малом расстоянии от сверхмассивной черной дыры (СМЧД)
захватываются или разрываются приливным образом, производя вспышку в широком диапазоне
длин волн. Оценки темпа подобных событий — предмет изучения теории конуса потерь, впервые
сформулированной в приложении к гипотетическим черным дырам средней массы в центрах
шаровых скоплений [1]. Позже данная теория была применена к СМЧД в галактических центрах со
средней оценкой темпа приливного разрушения в 10-4 — 10-5 событий за год на одну галактику [2].
Наблюдательные ограничения на данную величину приблизительно ложатся в этот диапазон
значений [3]. Однако, в недавней работе [4] было обнаружено систематическое занижение
наблюдаемых темпов приливного разрушения относительно теоретических оценок не менее чем на
порядок. В данной работе мы исследовали механизмы, которые могли бы значительно занизить темп
событий приливного разрушения и согласовать теоретические и наблюдательные значения. Для
галактических центров с временами релаксации, превышающими хаббловское время, таким
механизмом может служить наличие анизотропии в распределении звезд по скоростям. Было
рассмотрено два семейства моделей галактических центров: с малым числом звезд с малым угловым
моментом, обусловленным слияниями с другими галактиками [5], а также с глобальной
анизотропией в распределении по скоростям [6]. Были рассмотрены сферически симметричные
модели галактических центров для установления заниженной оценки на темп приливного
разрушения звезд. Обнаружено, что в галактических центрах моложе ~ 0.1 времен релаксации поток
звезд в черную дыру подавляется по сравнению со стационарным значением. Данный эффект может
существенно занизить число наблюдаемых вспышек приливного разрушения в галактиках с массами
СМЧД более 107 M⊙ [7].
Литература
1. Frank J., Rees M. Effects of Massive Central Black Holes on Dense Stellar Systems. - MNRAS
(1976), Vol. 176, p. 633
2. Wang J., Merritt D. Revised Rates of Stellar Disruption in Galactic Nuclei. - ApJ (2004), Vol.
600, p. 149
3. Khabibullin I., Sazonov S.. Stellar tidal disruption candidates found by cross-correlating the
ROSAT Bright Source Catalogue and XMM–Newton observations. - MNRAS (2014), Vol. 444,
p. 1041
4. Stone N., Metzger B. Rates of Stellar Tidal Disruption as Probes of the Supermassive Black Hole
Mass Function. - arXiv:1410.7772 (2014)
5. Merritt D., Wang J. Loss cone refilling rates in galactic nuclei. - ApJL (2015), Vol. 621, L. 101
6. Cuddeford P. An analytic inversion for anisotropic spherical galaxies. - MNRAS (1991), Vol.
253, p. 414
7. Lezhnin K., Vasiliev E. Suppression of stellar tidal disruption rates by anisotropic initial
conditions. - ApJL (2015), Vol. 808, L5