LIGO-Virgo 双黑洞并合事件附近存在致密天体的迹象

尽管 LIGO-Virgo-KAGRA 网络已观测到许多双黑洞 (BBH) 并合事件，但其天体物理起源仍不确定。此类并合可能起源于大质量黑洞 (MBH) 附近。GW190814 因其次级质量和质量比超出了孤立恒星演化理论的预期，是一个可能发生在活动星系核 (AGN) 盘中的有希望的事件。在该模型中，一个致密天体位于并合 BBH 的附近。在此，我们报告了多项证据，表明 GW190814 是一个在致密天体附近并合的 BBH。BBH 围绕第三天体的轨道运动会产生视线加速度 (LSA) 并引起变化的多普勒频移。使用考虑 LSA 的波形模板，我们对引力波 (GW) 瞬变目录中几个具有高信噪比的 BBH 事件进行了贝叶斯推断。与孤立 BBH 并合模型相比，在包含 LSA 的情况下，我们为 GW190814 获得了显著更高的网络信噪比，将 LSA 约束为 $a = 0.0015^{+0.0008}_{-0.0008} ~c~\mathrm{s}^{-1}$，置信度为 $90\%$。此外，LSA 情形相对于孤立情形的贝叶斯因子为 $58/1$，表明 GW 数据强烈偏好 LSA 模型。我们得出结论，这是首次有迹象表明并合的 BBH 位于第三个致密天体附近。