双黑洞并合引力波事件 S190521g 的候选电磁对应体

我们报告了首个对（候选）双黑洞（BBH）并合的合理光学电磁（EM）对应体。该 EM 耀发由 Zwicky Transient Facility（ZTF）探测到，与活动星系核（AGN）吸积盘中被踢出 BBH 并合的期望一致，且由该源内禀变率导致的可能性极低（<$O(0.01\%)$）。缺乏颜色演化意味着它不是超新星，反而强烈暗示为恒定温度激波。其他假阳性事件，如微透镜或潮汐破坏事件，被排除或受限为 <$O(0.1\%)$。若耀发与 S190521g 相关，我们发现合理值为：总质量 $M_{\rm BBH} \sim 100 M_{\odot}$，踢出速度 $v_k \sim 200\, {\rm km}\, {\rm s}^{-1}$ 于 $\theta \sim 60^{\circ}$，处在纵横比 $H/a \sim 0.01$（即半径 $a$ 处的盘高 $H$）且气体密度 $\rho \sim 10^{-10}\, {\rm g}\, {\rm cm}^{-3}$ 的盘中。并合可能发生于盘迁移陷阱（$a \sim 700\, r_{g}$；$r_g \equiv G M_{\rm SMBH} / c^2$，其中 $M_{\rm SMBH}$ 为 AGN 超大质量黑洞质量）。参数组合意味着 S190521g 中至少一个黑洞具有显著自旋。我们的光谱观测时机使得基于偏心耀发对宽线不对称的约束无用。我们预言该源会因重新遭遇吸积盘而在 $\sim 1.6\, {\rm yr}\, (M_{\rm SMBH}/10^{8}M_{\odot})\, (a/10^{3}r_{g})^{3/2}$ 内出现重复耀发。