超新星反冲能否触发银河系中心的极端质量比旋进？
星系天体物理
2019-02-27 v2 高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
摘要
即将发射的 LISA 天文台可探测的最有希望的引力波（GW）源之一是所谓极端质量比旋进（EMRIs），即恒星级致密天体在引力波驱动下旋入超大质量黑洞（SMBHs）。在本文中，我们提出超新星（SN）反冲可能通过将新生恒星黑洞和中子星散射到极偏心轨道上，从而触发星系核中的 EMRIs；结果，这些致密天体通过 GW 辐射旋入中心 SMBH 的预期时标可能短于其他轨道扰动发生的时标。通过将此论点应用于银河系中心，我们表明 S 星团和顺时针盘是产生此类事件的最优区域：在 S 星团（顺时针盘）中每发生约 10000（100000）次 SN 就有一次预期会诱发 EMRI。如果我们假设影响恒星黑洞的诞生反冲显著慢于中子星所经历的，我们发现大多数 SN 驱动的 EMRIs 涉及中子星。我们进一步估计从 SN 到最终 plunge 入 SMBH 的时间跨度为几 Myr 量级。最后，我们将每银河系 SN 驱动的 EMRI 率外推至高达 10^-8/yr，因此我们预期 LISA 每年将探测到多达数十个 SN 驱动的 EMRIs。
引用
@article{arxiv.1902.04581,
title = {Can supernova kicks trigger EMRIs in the Galactic Centre?},
author = {Elisa Bortolas and Michela Mapelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.04581},
year = {2019}
}
备注
15 pages, 10 figures, 4 tables; MNRAS, in press. Changes: we corrected the e-mail address for correspondence, and we added a few references