强喷流源中密近超大质量双黑洞有多常见?
高能天体物理现象
2018-10-10 v1 星系天体物理
摘要
超大质量黑洞双星可能被即将到来的一系列引力波实验探测到。其双星性质也可通过射电喷流揭示:由轨道运动驱动的短周期进动,以及通常周期更长的测地进动。我们研究了强喷流源的Karl G. Jansky甚大阵列(VLA)和MERLIN射电地图,以寻找测地进动的形态学证据。对于或许研究最充分的源——天鹅座A(Cygnus A),我们发现测地进动的强有力证据。投影效应可增强进动特征,我们在强投影源中发现了此类迹象。对于一个由33个3CR射电源组成的完备样本,我们在24例(73%)中发现喷流进动的强证据。射电地图的形态表明进动周期约为10^6 - 10^7 yr。我们考虑了对这些形态特征的不同解释,并得出结论:测地进动是最佳解释。在强耀变体样本中频繁观测到的喷流角度逐渐变化可由轨道运动解释。这两种观测可同时用如下假设解释:高比例的强射电源拥有亚秒差距尺度的超大质量黑洞双星。我们考虑了互补证据,并讨论了在近未来任何带有某种进动迹象的喷流超大质量黑洞是否可能被探测为单个引力波源。这似乎不太可能,M87可能是例外。
引用
@article{arxiv.1809.04050,
title = {How frequent are close supermassive binary black holes in powerful jet sources?},
author = {Martin G. H. Krause and Stanislav S. Shabala and Martin J. Hardcastle and Geoffrey V. Bicknell and Hans Böhringer and Gayoung Chon and Mohammad A. Nawaz and Marc Sarzi and Alexander Y. Wagner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.04050},
year = {2018}
}
备注
24 pages, 36 figures, accepted by MNRAS