用黑洞自旋约束 LIGO/Virgo 的活动星系核通道

合并黑洞（BH）预期会产生具有大无量纲自旋参数（$a_{\rm spin} \sim 0.7$）的 remnant。然而，LIGO/Virgo 的引力波（GW）观测表明，合并 BH 与适度正但非高自旋（$a_{\rm spin} \sim 0.2$）一致，这与认为高质量合并由层级合并通道产生的模型存在张力。一些 BH 也显示出强平面内自旋分量的证据。在此我们指出，在活动星系核（AGN）盘气体中，由于偏心顺行并合后轨道导致的 BH 自旋下降，可产生位于上限质量间隙但仅具适度正 $a_{\rm spin}$ 的 BH，因此低自旋 BH 的观测并不断言排除层级模型。我们还指出，具有显著平面内自旋分量的双黑洞（BBH）合并所占比例是盘双黑洞与核球轨道体之间相互作用的强检验。来自 LIGO/Virgo 对 BBH 观测的自旋大小与自旋倾角约束，是检验 AGN 盘中黑洞动力学、盘性质以及与 AGN 相互作用的核星团的极佳手段。