暗物质对矮星系中大质量双黑洞演化的影响：Leo I dSph 的案例研究
星系天体物理
2026-04-16 v2
摘要
本研究 investigates 矮星系 Leo I 中的大质量双黑洞 (MBHB) 的动力学演化，探讨暗物质及恒星物质引力相互作用对其长期行为的影响。采用高分辨率直接 N 体模拟，我们跟随该二进制在 Leo I 星体和暗物质分布真实模型中的轨道演化。我们发现，二进制的轨道分离度从初始的 300 太阳光年减小至约 1 太阳光年，历时约 2 十亿年，主要由动力摩擦和恒星硬化驱动。随后，轨道演化在此尺度上停滞，说明了所谓的终端太阳问题。此过程中，二进制也发展出日益增大的轨道偏心率，并在某些情况下引起内层质量分布的适度重新分配。我们进一步使用引力波辐射模型估算了系统演化的最终阶段，发现该二进制在哈勃时间内不太可能发生合并。较长时间的动力摩擦阶段似乎与 Leo I 中较低的恒星和暗物质密度有关。这些结果表明，诸如 Leo I 之类的矮星系中的大质量双黑洞即使考虑暗物质也不会为来自 LISA 的可检测引力波做出贡献。
引用
@article{arxiv.2604.12658,
title = {Dark Matter's influence on Evolution of MBHB in Dwarf Galaxies: A Case Study of Leo I dSph},
author = {Muhammad Junaid},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.12658},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 5 figures, 4 tables