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LISA 巨型黑洞二体系中由吸积引起的自旋-离心率关联

高能天体物理现象 2025-01-16 v2 宇宙学与河外天体物理 星系天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们考察了在 LISA 波段观测到的等质量巨型黑洞二体系(MBHBs)的有效自旋 (χeff,1yr\chi_{{\rm eff},1\rm yr}) 和轨道离心率 (e1yre_{1\rm yr}) 之间的预期相关性,其总红移质量 Mz[104.5,107.5] MM_z\sim[10^{4.5},10^{7.5}]~{\rm M}_\odot 嵌入环状盘(CBD)。我们发现,对于由逆行吸积带入合并的 MBHBs,可测离心率与负有效自旋之间存在强相关性。这源于逆行吸积的既定离心率泵动效应以及逆行 CBD 对齐迷你盘的形成,如流体动力学模拟所观察。相反,顺行吸积通道导致正的 χeff,1yr\chi_{{\rm eff},1\rm yr} 和不可测的 e1yre_{1\rm yr}。这种两种 CBD 方向之间的明显对比——尤其是逆行配置特有的独特信号——为在 LISA 时代解开 MBHB 形成通道的之谜提供了可行的途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.04411,
  title  = {Accretion mediated spin-eccentricity correlations in LISA massive black hole binaries},
  author = {Mudit Garg and Christopher Tiede and Daniel J. D'Orazio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.04411},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted by MNRAS. 8 pages and 5 figures