活动星系核中极端质量比旋近的形成率

极端质量比旋近（EMRIs）是星载引力波探测器（如 LISA（激光干涉空间天线）和天琴）的重要源。以往的 EMRI 率研究集中于“损失锥”情景，其中恒星级黑洞（sBHs）通过多体相互作用被散射进入中心大质量黑洞（MBH）附近的高偏心轨道。本工作中，我们计算了另一种形成通道的 EMRI 率：吸积大质量黑洞周围吸积流辅助的 EMRI 形成。在此情景下，倾斜轨道上的 sBHs 与恒星被吸积盘捕获，随后在密度波产生与顶头风作用下向 MBH 迁移。通过求解同时包含 sBH-sBH/sBH-恒星散射与 sBH/恒星-盘相互作用的 Fokker-Planck 方程，我们发现吸积盘通常使单个 MBH 的 EMRI 形成率相较标准“损失锥”形成通道提升 $\mathcal O(10^1-10^3)$。考虑到活动星系核（AGNs）的比例约为 $\sim \mathcal O(10^{-2}-10^{-1})$（其中的 MBH 预期为快速吸积），我们预期由 AGN 盘辅助的 EMRI 形成将是星载引力波探测器观测到的所有 EMRIs 的重要通道。这两种通道还预测了相对于 MBH 自旋赤道平面的 EMRI 偏心率与轨道倾角的不同分布，可由未来引力波观测检验。