偏心 Kozai-Lidov 效应诱导的星系核黑洞并合

大质量黑洞周围的核星团预计富含恒星级黑洞和黑洞双星。这些双星与大质量黑洞中心构成层级三星系统。来自大质量黑洞的引力摄动可能导致高偏心率激发。在此过程中，偏心率可能趋近于 1，近心点距离可能变得足够小，以至于引力波辐射驱动双星并合。在本文中，我们考虑了一个简单的概念验证，并探讨了偏心 Kozai-Lidov 机制对不等质量双星的影响。我们对星系核中的 BH-BH 双星进行了一系列蒙特卡洛模拟，包含了四极矩和八极矩级别的长期摄动、广义相对论进动以及引力波辐射。对于标称数量的稳态 BH-BH 双星，我们的模型给出的总并合率约为 $\sim 1 - 3$$Gpc^{-3} yr^{-1}$，具体取决于假设的密度分布。因此，我们的模型可能与其他动力学机制竞争，例如球状星团或不含大质量黑洞的致密核星团中 BH 双星的动力学形成与并合。我们提供了这些位于星系核中的 LIGO 源分布的预测。