利用射电巡天盲测合并中的超大质量黑洞
高能天体物理现象
2015-05-28 v1
摘要
超大质量黑洞被认为在整个宇宙时期内通过无数次合并而增长。在每次合并过程中，超大质量黑洞双星被一个环绕双星的吸积盘所包围，该吸积盘会施加一个显著的（对于一个 1e8 太阳质量的双星系统约为 1e4 高斯）磁场。双星在磁场中的运动将把场能转化为坡印廷通量，其光度约为 1e43 erg/s (B/1e4 G)^2 (M/1e8 Msun)^2，其中一部分可能以同步辐射的形式在接近 1 GHz 的频率上发射出来，而当前和计划中的广域射电巡天正是在此频率附近运行。我们发现，许多合并的短时标将限制大多数计划中的盲巡天对其的探测能力，使其在整个天空中每年少于 1 次，这与发射过程和通量分布的细节无关。即使包含对射电流量的乐观估计，探测的可能性甚至更低，整个天空每年合并事件少于 1 次。然而，广域射电仪器可能能够定位那些在合并前由引力波预先识别的系统。此外，射电巡天或许能够探测到双星运动在合并前很久，因自旋-轨道进动和旋近调制而产生的较弱发射。
引用
@article{arxiv.1105.3653,
title = {Blindly Detecting Merging Supermassive Black Holes with Radio Surveys},
author = {David L. Kaplan and Richard O'Shaughnessy and Alberto Sesana and Marta Volonteri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.3653},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 2 figures. Accepted for publication in ApJ Letters