AGN盘中逆行轨道体的演化

AGN盘已被提出作为恒星质量黑洞双星（BBH）并合的富有前景之地。近来大量工作聚焦于这一并合通道，但多数关注沿顺行方向轨道运行的恒星质量黑洞（BH）。考察逆行轨道体（RO）对AGN盘中BBH形成与并合的影响之作甚少。量化逆行贡献十分重要，因为盘形成时约有一半轨道体初始处于逆行轨道。我们对AGN盘中RO的演化作解析计算。由于该演化可能使RO轨道与顺行BBH交叉，我们推导了给定RO与给定顺行BBH间的碰撞率。在此所给例子中，盘内区的RO在不到一百万年内经历轨道半长轴快速减小，同时变得高度偏心。这一快速轨道演化可能导致可被激光干涉空间天线探测的极端质量比旋进。我们例子中RO与迁移陷阱内顺行BBH的碰撞率强烈依赖于内区辐射压主导区的体积，而该体积取决于超大质量黑洞（SMBH）质量。对主导AGN并合通道的较大质量SMBH，速率最低，表明该通道并合率可能不会因RO而显著改变。