大质量黑洞双星的布朗运动与最终秒差距问题

大质量黑洞双星（BHBs）预期是脉冲星计时阵列频段及即将到来的空间探测器中最强大的引力波（GWs）源之一。它们被认为形成于星系并合的最后阶段，随后通过弹弓效应弹出经过的恒星而硬化。然而，如果相互作用恒星的储层不能轻易得到补充，通过弹弓机制的演化可能无效，双星的收缩可能会在大约一个秒差距的间距处停滞。最近的模拟表明，并合遗迹中自然产生的偏离球对称性会导致有效的损失锥填充，从而防止双星停滞。然而，目前能够准确跟踪 BHBs 演化的 N体模拟仅限于非常有限的粒子数。在低 N 模拟中，布朗运动可能会人为地增强损失锥填充率，因为双星由于其随机运动会遇到更大数量的恒星。在此，我们在最终秒差距问题的背景下研究了并合遗迹中 BHBs 布朗运动的重要性。我们模拟了具有不同粒子数（从 8k 到 1M）和多种密度分布的并合。此外，我们将 BHB 固定在并合遗迹中心的模拟与 BHB 自由随机游走的模拟进行了比较。我们发现，在粒子数超过一百万的模拟中，布朗运动不会显著影响 BHBs 的演化，并且在并合模拟中测量到的硬化是由于无碰撞损失锥填充所致。