核星团与巨型黑洞的共演化：极端质量比脱轨事件

我们探讨了极端质量比脱轨事件（EMRIs）在巨型黑洞（MBHs）和核星团（NSCs）之间的共演化，这些系统拥有跨广泛质量范围的多样化恒星 Population。动力学通过 GNC 自洽模拟，我们已更新以包括引力波轨道衰减、旋转 MBH 的失坎以及恒星演化。经过 $12$ 十亿年，我们研究了质量增长的 NSC 与 MBH 的演化，以及由恒星黑洞、中子星、白矢星、棕矢星（BDs）和低质量主序星（MSs）的 EMRIs，以及涉及 MSs、BDs 和后 MSs 的扭击事件（TDEs）。对于巨型、仿太阳和较小 NSCs，MBH 由 TDEs 贡献的质量增长分别约为 $\sim 10^7\,M_{\odot}$，$\sim 10^6\,M_{\odot}$，和 $\sim 5\times10^4\,M_{\odot}$。在恒星演化期间，约 $40\%$ 到 $70\%$ 的恒星质量会丢失，这在如果丢失的质量被吸积的话，将占据 MBH 质量增长的主导地位。EMRI 率的演化通常受到簇的大小扩张或收缩、恒星 Population 演化、MBH 质量增长以及恒星初始质量函数的影响。致密天体的 EMRI 率在早期时期（$\lesssim 1$ Gyr）达到峰值，然后随着宇宙时间的推移逐渐下降。在太阳系样式 MBHs 周围的 LISA 带（0.1 mHz）EMRIs 倾向于具有较高的偏心率，而围绕旋转 MBHs 的 EMRIs 则优先占据低倾角（顺时针）轨道。相比之下，MS-和 BD-EMRIs 通常具有与致密天体不同的偏心率和倾角分布。