运动学偏移双星活动星系核可观测性的考量

Luke Zoltan Kelley

doi:10.1093/mnras/staa3219

运动学偏移双星活动星系核可观测性的考量

高能天体物理现象 2020-10-28 v1 星系天体物理

作者: Luke Zoltan Kelley

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摘要

来自大质量黑洞 (MBH) 双星的引力波预计将在未来几年内被脉冲星计时阵列探测到。尽管作为双星活动星系核它们是多信使观测的有希望源,但在电磁巡天中极少有令人信服的候选体被证认。识别候选体的一条途径是通过光谱巡天搜寻宽发射线 (BLs) 的偏移或随时间变化的偏移,这可能是双星轨道运动多普勒移位的特征。在本研究中,我们预言了在运动学上应可探测的 MBH 双星参数空间。在要求双星间距足够大以使 BL 区保持附着于其中一个 AGN,同时又足够小使其轨道速度可探测之间,存在微妙的权衡。我们发现运动学特征仅对较低质量的次星 AGN 可观测,对应总质量高于约 $10^8 M_\odot$ 、间距在 0.1 至 1 pc 之间的双星。我们论证了使用 $10^3$ km/s 的运动学偏移灵敏度和 $10^2$ km/s 的变化偏移灵敏度的合理性。在这些参数及 0.1 的 Eddington 比率下,我们发现 0.5% 的双星具有可探测偏移,仅 0.03% 具有可探测速度变化。总体而言,运动学双星特征应在少于万分之一的 AGN 中出现。更好地刻画 BLs 的本征变异性对于理解和审查 MBH 双星候选体至关重要。这需要对大样本 AGN 在多种时间尺度上进行多历元光谱观测。

关键词

大质量黑洞双星双星活动星系核运动学偏移宽发射线脉冲星计时阵列电磁巡天

引用

@article{arxiv.2005.10255,
  title  = {Considerations for the Observability of Kinematically Offset Binary AGN},
  author = {Luke Zoltan Kelley},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10255},
  year   = {2020}
}

备注

10+3 pages, 5+1 figures including sweet keynote schematic; comments more than welcome!

运动学偏移双星活动星系核可观测性的考量

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关键词

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