薄吸积盘中双星的气体驱动内旋
星系天体物理
2021-03-09 v2
摘要
对超大质量黑洞双星(SMBHBs)气体吸积的数值研究通常受限于环双星盘(CBD)比活动星系核(AGN)中预期盘厚 10-100 倍的条件。这一差异源于技术限制,也源于复制标准数值模型的发表偏倚。此处我们呈现首个关于双星轨道演化如何随盘标高变化的系统研究。我们报告三个关键结果:(1)双星轨道演化从暖盘(纵横比 ~0.1)的外旋,切换为在临界纵横比 ~0.04(对应轨道马赫数 ~25)处更真实的较冷较薄盘的内旋。(2)双星上的净力矩源于靠近黑洞气体正力矩与 CBD 内边缘负力矩的竞争,后者对更薄盘更致密。这导致对越薄盘双星上的净力矩越负。(3)吸积率随马赫数增加而被适度抑制。我们讨论了我们的结果如何影响纳赫兹引力波背景的建模,以及对 LISA 并合事件率估计的影响。
引用
@article{arxiv.2005.09555,
title = {Gas-driven inspiral of binaries in thin accretion disks},
author = {Christopher Tiede and Jonathan Zrake and Andrew MacFadyen and Zoltan Haiman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.09555},
year = {2021}
}
备注
Published in ApJ