盘星系并合中增长的大质量黑洞对
宇宙学与河外天体物理
2011-05-11 v3
摘要
我们进行了一系列高分辨率光滑粒子流体动力学模拟，以研究在盘星系的并合中，大质量黑洞(MBH)对在~30 pc尺度上的轨道衰减和质量演化。我们的模拟集包括恒星形成、MBH吸积以及这两个过程的反馈。我们考虑了红移z~3时开始的1:10并合事件，MBH质量处于激光干涉空间天线的灵敏度窗口内，并追踪了并合动力学与MBH质量比演化之间的耦合，直至卫星星系被潮汐瓦解。虽然质量较大的MBH在大多数情况下如同孤立星系一样吸积，但卫星MBH可能会经历明显的增强吸积阶段，这是由于作用在其宿主星系上的强潮汐力矩以及在主星系盘内的轨道圆化。因此，MBH初始的1:10质量比在卫星被瓦解时发生了变化。根据星系盘中冷气体的初始比例和相遇的几何结构，卫星瓦解时MBH对的质量比可以保持不变，或增大至1:2。值得注意的是，MBH轨道衰减的效率与对本身最终的质量比相关：那些显著增加其质量比的MBH对，预计也会更快地旋进到核尺度间距。这些发现表明，星系核中MBH对的质量比不一定反映其并合宿主星系的质量比，而是由气体吸积与并合动力学之间复杂的相互作用决定的。
引用
@article{arxiv.1002.1712,
title = {Growing Massive Black Hole Pairs in Minor Mergers of Disk Galaxies},
author = {S. Callegari and S. Kazantzidis and L. Mayer and M. Colpi and J. M. Bellovary and T. Quinn and J. Wadsley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1002.1712},
year = {2011}
}
备注
5 pages, 4 figures, replaced to match accepted version on ApJ