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时变星体背景中的硬化:高速星、轨道衰减及 LISA 预测

天体物理学 2007-05-23 v1

摘要

我们使用详细的全三体散射实验研究质量黑洞二体 (MBHB) 在星系中心的长期演化。从结构上与二体脱离的星体因引力抛射而被抛射。量化第二次抛射——星体返回小视程轨道上对 MBHB 进行二次超弹散射——对二体间距的影响。即使不考虑两体松弛或气体动力学过程,质量为 M=107M=10^7 太阳质量的极不平衡二体也可在小于哈勃时间内缩小至引力波辐射 regime,从而成为计划中的激光干涉空间天文台 (LISA) 的目标。三体相互作用产生一亚群超高速星,轨道为接近径向、共转的轨道,空间分布最初在 MBHB 的螺旋平面中高度压扁,但随着二体间距减小趋于各向同性。抛射质量约为二体约化质量的 ~0.7 倍,其中大多数星体在持续时间远小于星系 bulge 穿越时间的初始脉冲中被抛射。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0601705,
  title  = {Hardening in a Time--Evolving Stellar Background: Hyper--Velocity Stars, Orbital Decay and Prediction for Lisa},
  author = {F. Haardt and A. Sesana and P. Madau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0601705},
  year   = {2007}
}

备注

8 pages, 4 figures, to be published in the Proceedings of the workshop "AGN and Galaxy Evolution", Castel Gandolfo (Italy), 3-6 october, 2005