Gaia BH3星体轨道偏心率的激发:通过隐藏黑洞双星系统
高能天体物理现象
2026-02-25 v2 星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
我们提出,Gaia BH3系统中星体轨道的高偏心率可以通过若干共振效应来激发,如果内部暗对象实际上是一个紧致且偏心率较大的黑洞双星(BHB)。在内部BHB的轨道衰减期间,内部双星的离心进动率与外层星体轨道的离心进动率相匹配,这种共振作用可以驱动外层轨道的偏心率达到极端值。对于类似Gaia BH3的系统,我们显示,一个近等质量()的BHB,初始半长轴为1--3 AU,初始偏心率,能够激发外层轨道达到观测到的值,留下当前半长轴为0.25--0.5 AU,偏心率的BHB。这种非均匀的内部BHB会在外层恒星上留下两个可观测特征:(1) 小于100 m/s的短期RV调制;(2)小于0.1^{\circ}/yr的长期离心进动。虽然目前的光学和RV数据中未检测到这些特征,但我们指出,这些信号可通过完整的Gaia光学数据和专门的高精度和/或长期RV观测来检测。我们的工作为Gaia BH3的动力学形成提供了新的视角,而且该方法可直接应用于类似系统,如HD 130298、Gaia BH1和Gaia BH2。
引用
@article{arxiv.2509.20806,
title = {Exciting Stellar Eccentricity in Gaia BH3 via a Hidden Black Hole Binary},
author = {Qingru Hu and Bin Liu and Wei Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.20806},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 6 figures, accepted to ApJL