由俘获的低质量伴星驱动的黑洞并合
高能天体物理现象
2023-11-14 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
黑洞双星偏心率的增加会导致并合时间缩短。通过包含广义相对论（GR）效应的 n 体模拟和解析近似，我们表明，即便是围绕黑洞双星运行的低质量伴星，也可因 Kozai-Lidov 机制引起双星显著的偏心率振荡。质量低至约双星质量 1% 的伴星可将双星偏心率驱动至 >~ 0.8，而质量为百分之几的伴星可驱动偏心率大于 0.98。对于低质量伴星，该机制要求伴星轨道相对于双星轨道更接逆行而非顺行，而这可通过第三体的俘获发生。GR 效应限制了最近双星情形下该机制有效的伴星径向范围。对于质量仅为双星质量百分之几的俘获伴星，并合时标可缩短几个数量级。
引用
@article{arxiv.2311.06692,
title = {Black hole mergers driven by a captured low-mass companion},
author = {Stephen Lepp and Rebecca G. Martin and Bing Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.06692},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in ApJL