团块状冷气体吸积到大质量黑洞双星上：一条通向双星并合的可能快速路径
高能天体物理现象
2018-06-29 v3 星系天体物理
摘要
在当前受青睐的等级宇宙学中，星系并合后形成大质量黑洞双星 (MBHBs) 是不可避免的。然而，由于支配星系核中并合后恒星与气体致密环境的（流体）动力学复杂物理，这些 MBHBs 的最终命运仍不清楚。在富气体环境中，湍流与引力不稳定性很可能以一系列冷的非相干团块形式将气体喂入核区，从而在 MBHB 与其周围环境间提供能量与角动量交换的途径。在此背景下，我们给出一套光滑粒子流体力学模型，研究一系列近径向湍流气体云向等质量、圆轨道 MBHBs 下落时的演化。我们聚焦于双星轨道对不同非相干吸积事件各向异性程度的动力学响应。与从单个云-MBHB 相互作用集合外推的模型相比，我们发现吸积显著增加且双星演化更快。这是因为云的连续下落拖曳先前吸积事件遗留的环双星气体向内，从而促进 MBHB 与气体间更有效的角动量交换。这些结果表明，亚秒差距 MBHBs 在与一系列独立气体袋相互作用期间高效演化走向并合。
引用
@article{arxiv.1801.04937,
title = {Accretion of clumpy cold gas onto massive black hole binaries: a possible fast route to binary coalescence},
author = {Felipe G. Goicovic and Cristian Maureira-Fredes and Alberto Sesana and Pau Amaro-Seoane and Jorge Cuadra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.04937},
year = {2018}
}
备注
18 pages, 17 figures. Accepted for publication by MNRAS. Find companion paper at arXiv:1801.06179 Animations available at http://multipleclouds.xyz/movies/