超大质量黑洞双星周围大质量引力湍流环双星盘中的动力学与自旋对齐

位于富气体星系并合遗迹中心的秒差距尺度分离超大质量黑洞双星，可能被大质量环双星盘（CBDs）所环绕。在富气体双星旋进过程中的黑洞质量与自旋演化，对于确定 LOFAR 与 SKAO 射电观测将探测的相对论性喷流的方向与功率至关重要，也有助于预测 IPTA 与 LISA 将测量的引力波（GW）辐射。我们呈现了捕获 $2\times 10^6$ M$_{\odot}$ 超大质量黑洞双星周围富气体、自引力 CBD 的三维流体动力学模拟，探究了不同的质量比、偏心率与轨道倾角。我们采用子网格 Shakura-Sunyaev 吸积盘，以自洽地模拟黑洞质量与自旋演化，并结合超拉格朗日细化技术来分辨空腔内的气体流、流束与迷你盘，它们在扭矩施加与双星供给中起着基础性作用。我们发现，更高质量比与偏心的双星产生更大的空腔，而逆行双星产生更小的空腔。所有模拟双星均预期因净引力扭矩为负而收缩。与先前模拟不同，我们未发现向次黑洞的优先吸积。这意味着并合时较小的啁啾质量，从而更弱的引力波背景。关键的是，这意味着即便对低质量比，自旋对齐也快于双星旋进时标。当考虑初始未对齐系统时，各黑洞周围迷你盘的取向可能有显著差异。我们讨论了此行为对黑洞自旋对齐的影响，并强调需要对未对齐系统开展更宽泛参数空间研究，以理解其对黑洞反冲速度的作用。