嵌于 AGN 盘中的黑洞双星的水动力演化：III. 黏性效应

嵌于活动星系核（AGN）盘中的恒星级双星黑洞（BBH）提供了一条独特的动力学通道，可产生被 LIGO/Virgo 以引力波探测到的黑洞并合。为理解它们通过与盘气体的相互作用产生的轨道演化，我们进行了一系列 equal-mass 双星的 2D 高分辨率、局部剪切盒、黏性水动力模拟。我们发现黏性不仅平滑了顺行圆双星周围的流场结构，还大幅提高了其吸积率。与吸积相关的力矩可能压倒性地为正，并在高吸积率下主导引力力矩。然而，单位质量吸积的角动量随黏性增大而减小，使双星轨道更易收缩。此外，逆行双星仍经历快速轨道衰减，顺行偏心双星仍经历偏心率阻尼。我们的数值实验进一步表明，若吸积体物理尺寸足够小以致吸积率降低，顺行双星更可能被硬化。双星吸积率对吸积体尺寸的依赖性可通过因高黏性或更接近等温的状态方程（EOS）引起的增强吸积而减弱。我们的结果拓宽了嵌埋 BBH 水动力学的已探索参数空间，并表明其在 AGN 盘中的轨道演化是一个复杂的多面问题。