吸积对齐黑洞双星的引力反冲
广义相对论与量子宇宙学
2012-05-31 v2 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们通过研究一组 48 个新模拟的等质量自旋黑洞双星，探索了新发现的“挂起 - 踢出”（hangup-kick）效应，该效应极大地放大了部分自旋 - 轨道角动量对齐构型的反冲。我们提出了一个考虑此新效应的反冲唯象模型，并结合基于吸积模拟的自旋大小和取向统计分布，计算出观测到数千 km/s 反冲的概率。此外，我们提供了所有 48 种构型的初始参数、偏心率、辐射线动量和角动量、进动率以及残余质量、自旋和反冲速度。我们的结果表明，探索奇特（红移或蓝移）视线差速度的巡天观测，应在四千个合并星系中至少观测到一个超过 2000 km/s 的案例。残余黑洞获得的总反冲速度超过大型椭圆星系逃逸速度（约 2000 km/s）的概率要大十倍。对于逃逸速度为 1000 km/s 的星系，反冲超过逃逸速度的概率迅速升至 5%；对于逃逸速度为 500 km/s 的星系，该概率接近 20%。此外，这些大反冲的方向强烈峰值指向角动量轴，相对于轨道角动量轴角度大于 45 度时，反冲超过 350 km/s 的概率极低。
引用
@article{arxiv.1201.1923,
title = {Gravitational Recoil From Accretion-Aligned Black-Hole Binaries},
author = {Carlos O. Lousto and Yosef Zlochower and Massimo Dotti and Marta Volonteri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.1923},
year = {2012}
}
备注
17 pages, 10 tables, 14 figures, revtex 4. Accepted for publication in PRD