轴对称星系中恒星轨道的分类

已知在一个哈勃时间内，两个超大质量黑洞（SMBH）无法在球状星系中并合；一种新兴的观点是，星系几何形状、旋转和大的势扰动可能会引导SMBH双星通过关键的三体散射阶段，并最终促使SMBH并合。我们探索了一个包含SMBH的微扁、非旋转椭圆星系N体模型中的轨道内容。当其作为研究SMBH双星并合的基础时，黑洞绕过了球状星系中常见的双星停滞，并在Gyr时间尺度上并合（Khan et al. 2013）。利用频率映射和角动量判据，我们在轴对称模型中识别出大量共振轨道，包括在完全相同的球状系统中不存在且可能与双星发生相互作用的碟形轨道。我们量化了可能被SMBH双星散射的轨道集合，发现轴对称模型中包含的这些潜在损失锥轨道数量几乎是等效球状模型的七倍。在这个扁球模型中，这些轨道的质量大约是SMBH质量的3倍，这与SMBH双星过渡到引力波阶段所需散射的质量一致。