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与SMBH-IMBH双星近距离相遇产生的超高速双星:轨道性质与诊断

星系天体物理 2018-10-31 v2

摘要

超高速双星(HVBs)可由恒星双星与超大质量黑洞(SMBH)-中等质量黑洞(IMBH)双星的近距离相遇产生。我们利用高精度N体积分,对致密恒星双星与SMBH-IMBH双星(在观测允许的参数范围内)进行了散射实验。模拟结果表明,若银河系中心存在一个4×103M4\times10^3M_\odot的IMBH,则只能产生极少数HVBs。然而,我们发现相对于SMBH-IMBH双星,在顺行共面轨道上可高效产生致密HVBs。因此,若确实存在IMBH,HVBs的轨迹为约束IMBH轨道平面提供了一种有前景的方法。更重要的是,我们发现抛射出的致密双星是偏心的。对于承载等质量SMBH双星、其HVB抛射率相对SMBH-IMBH双星高得多的其他星系,这些抛射出的致密双星构成了有前景的河外并合源,可被引力波探测器探测到。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.10765,
  title  = {Hypervelocity binaries from close encounters with a SMBH-IMBH binary: orbital properties and diagnostics},
  author = {Yi-Han Wang and Nathan Leigh and Alberto Sesana and Rosalba Perna},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.10765},
  year   = {2018}
}