活动星系核盘中的热拱单星盘驱动双黑洞并合
高能天体物理现象
2022-04-13 v2 星系天体物理
摘要
双黑洞(BBH)并合,特别是那些组分质量处于对不稳定性间隙中的并合,可能由活动星系核(AGN)周围盘中的层级并合产生。虽然通常假设嵌入的BBH与AGN盘的相互作用会促进并合,但近期高分辨率流体动力学模拟对这一假设提出了挑战。然而,这些模拟往往对气体热力学做了简化处理。在本工作中,我们采用一个维持每个双星组分周围增强温度分布的简单模型,来刻画嵌入BBH各种反馈的可能后果。我们表明,当每个黑洞周围的小盘比背景热三倍时,BBH轨道演化由扩张转为收缩。通过分析引力转矩分布,我们发现这种方向改变是由小盘螺旋结构及其对双星正转矩的减弱所驱动的。我们的结果凸显了BBH周围热力学的重要作用及其对轨道演化的影响,表明AGN盘可能是高效的BBH并合工厂。
引用
@article{arxiv.2112.11057,
title = {Hot Circumsingle Disks Drive Binary Black Hole Mergers in Active Galactic Nucleus Disks},
author = {Ya-Ping Li and Adam M. Dempsey and Hui Li and Shengtai Li and Jiaru Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.11057},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 5 figures, ApJL in press