关于二元黑洞周围环形盘电磁可变性的简单玩具模型

二元黑洞(BBH)在合并前的环形盘的电磁检测依赖于理论预测。这些预测通常通过高昂的数值模拟获得，但缺乏简单或快速的玩具模型以释放这些理论进步的潜能以便于观察。我们旨在提出一个简单玩具模型来计算以圆形轨道BBH在相对论分离处的环形盘的电磁可变性，聚焦于盘的非轴向不对称性的影响。我们假设盘被螺旋臂所扭绞，并拥有一个与过密结构（即"lump"）相关联的热点，优先出现在质量接近相等的二元系统中。我们构建简单的温度分布，通过BBH近似度中的射线追迹代码估计其热电辐射，由远距离观察者感知。我们提出的玩具模型再现了主要光度曲线特征，表明其与2D广义流体动力学模拟在压缩加热和膨胀冷却假设下（除纯动态效应如二元-lump拍频）下保持一致。光度曲线在lump周期（即几个轨道周期）处表现出主要调制，由于相对论多普勒效应；以及在类似轨道周期处的较短调制，由于螺旋臂或拍频。对于总二元质量为$10^{4-10}M_\odot$的系统，光度谱在光/紫外波段最为显著；对于$M=10^{9}M_\odot$，一个4%幅度的lump调制可被 Vera Rubin Observatory 在6个月观测中检测到，最高可达$z=0.5$。我们提出了新的简单玩具模型，可用于例如测试BBH候选源的周期性是否与环形盘来源相容。