星团中中间质量黑洞的动力学

我们利用位于东京大学 GRAPE6 计算机上的 N 体模拟，跟踪包含巨型中心黑洞的多质量星团的演化过程。我们发现星团出现强烈的膨胀和显著的结构变化。具有中间质量黑洞 (IMBH) 的星团在中心黑洞影响范围内呈现幂律密度轮廓 $rho ~ r^{-alpha}$，其中斜率 $\alpha=1.55$。这导致在投影中呈现出恒星亮度恒定的密度轮廓，从而排除了在坍缩核心星团中存在中间质量黑洞的可能性。如果星团处于潮汐场的包围之下，中心 IMBH 会加速星团的毁灭，直至仅剩约几百颗恒星，这些恒星会长期与 IMBH 保持束缚状态。我们还讨论了不同探测机制寻找星团中 IMBH 的效率。