AGN盘中致密天体合并的电磁耀斑：特征与预测
高能天体物理现象
2026-04-08 v1 星系天体物理
摘要
活动星系核（AGN）中的吸积盘是恒星质量黑洞（BH）合并的有前景场所，这些合并可通过引力波（GW）探测。这些环境既有利于致密天体的原位形成和动力学捕获，也有利于其后续合并。LIGO、Virgo和KAGRA探测到的GW事件不确定的来源促使人们寻找伴随的电磁（EM）信号。这里我们研究与合并余辉喷流相关的合并后电磁耀斑，以及喷流突破吸积盘时激波周围气体产生的耀斑。我们发现喷流突破产生明亮的伽马射线辐射，可用MeV波段望远镜探测。来自激波BH周围迷你盘、星风以及背景AGN盘的冷却辐射在紫外和光学波段达到峰值，持续时间从约一小时到一个月不等，可通过长达一年的监测约10³个光度范围从约10⁴⁴到约10⁴⁵ erg s⁻¹的AGN来识别。通过一组参数，该合并后喷流模型产生的伽马射线、硬X射线和光学耀斑与声称与GW事件相关的耀斑相似。此外，通过纳入合并后从高角动量到低角动量吸积态的转变，该模型避免了过度的BH增长，缓解了与超爱丁顿吸积场景的紧张关系。
引用
@article{arxiv.2604.05020,
title = {Electromagnetic Flares from Compact-Object Mergers in AGN Disks: Signatures and Predictions},
author = {Hiromichi Tagawa and Zoltán Haiman and Shigeo S. Kimura and Hassen M. Yesuf and Hengxiao Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.05020},
year = {2026}
}
备注
29 pages, 15 figures