报告题目：椭圆吸积盘-因恒星潮汐撕裂事件而诞生的新模型

报 告 人：刘富坤 教授 北京大学物理学院天文系

报告地点：物理楼313报告厅

报告时间：2024年10月22日  10:00-11:20

报告摘要：一颗恒星近距离地掠过超大质量黑洞(SMBH)，会被黑洞潮汐力撕裂形成潮汐撕裂事件(TDE)。恒星被撕裂后，大约一半的物质将被抛射出去，同时另外一半物质将沿椭圆轨道先后回落到黑洞附近原恒星轨道近心点。先回落物质在经过近心点之后因广义相对论轨道进动效应而在向外运动过程中与后回落物质发生碰撞而产生自相交激波。目前流行的马丁·瑞斯(Martin Rees)的圆化吸积盘模型假设，自相交强激波将不会改变物质的角动量(角动量守恒)但会非常有效地将回落物质的轨道动能转化为热能，从而迅速减小椭圆轨道的半主轴和椭率，形成圆化的致密积极盘。然而，TDE的许多观测特征与圆化吸积盘的预言严重矛盾，要求我们必须对圆化吸积盘模型作重要修改。最近的数值模拟结果表明，流体的自相交激波会有效地在重新分配激波物质的角动量，从而高效地将角动量向外转移。我们指出，这些数值模拟结果表明潮汐撕裂事件中形成的吸积盘必然是椭圆吸积盘。从流体动力学和辐射转移方程出发，我们最近提出了椭圆吸积盘模型。结果表明，椭圆吸积盘具有独特的几何和流体动力学结构以及独特热辐射特性，其预言的特性与TDE的观测结果完全一致。

报告人简介：

刘富坤，北京大学物理学院天文系教授，博士生导师，国务院特殊津贴专家，中国天文学会监事长，北京大学物理学院学术委员会委员、人才招聘小组成员，物理学院前院长助理、天文学系前系主任。1999年意大利国际高等研究生院(SISSA)博士，1999年至2001年在哥德堡大学和查尔姆斯技术大学做瑞典国家自然科学基金博士后(NFR Fellow)。2001年回国进入北京大学物理学院天文系工作至今。长期从事黑洞、吸积盘、活动星系核及高能和引力天体物理的研究。发现了活动星系核中引力波辐射主导阶段超大质量双黑洞-吸积盘共同演化系统脱离耦和快速并合的超大质量双黑洞剪除吸积盘内区而导致活动星系核活动暂停现象 (2003年)；发现了星系中心超大质量双黑洞的弹弓效应会极大增强恒星被黑洞的潮汐撕裂事件率(2009年)；预言了超大质量双黑洞系统中的恒星潮汐撕裂事件发光会因伴随黑洞的干扰而出现间歇性的中断，即“闪烁”现象(2009年)；并根据该理论预言的光学特征发现了星系中的超大质量双黑洞(2014年)，被国际同行誉为属于改变我们宇宙观、开启全新天文研究新领域的发现；提出了黑洞椭圆吸积盘理论模型(2017年、2021年、2024年)。研究成果先后入选2011年度和2014年度“中国天文十大科技进展”。

供稿审核：刘广强

编辑审核：王文志

终审：满忠晓