通过远点共振实现的黑洞并合
高能天体物理现象
2022-10-26 v3 广义相对论与量子宇宙学
摘要
已有机制被提出用以增强恒星质量黑洞双星的并合率,例如 Von Zeipel-Lidov-Kozai 机制(vZLK)。然而,为了大幅激发偏心率并通过 vZLK 缩短并合时间,需要高倾角。在此,我们提出一条新路径,使得致密双星可因偏心率普遍增大而并合,包括在近共面构型中。具体而言,在 AGN 盘中迁移的致密双星可能被捕获于远点共振中,此时双星进动速率等于其绕超大质量黑洞的轨道周期。在我们的研究中,我们纳入了由一阶后牛顿进动以及由双星一个或两个组分周围盘引起的进动。当双星扫过共振时偏心率被激发,这仅当其以共振天平动时间尺度 10–100 倍的时标迁移时发生。天平动时间尺度随盘质量增大而减小。双星的偏心率激发可将并合时标缩短至多 倍。
引用
@article{arxiv.2204.07282,
title = {Blackhole Mergers Through Evection Resonances},
author = {Hareesh Gautham Bhaskar and Gongjie Li and Douglas N. C. Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.07282},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in ApJ