星系核中的中等质量比旋进

在本文中，我们研究了由中等质量与恒星质量黑洞（分别为IMBHs和SBHs）组成的双星在星系核中绕中心超大质量黑洞（SMBH）轨道运行的长期动力学演化。此类黑洞三体系统可通过球状星团因动力学摩擦向星系核旋进形成，甚至可通过大/小星系并合形成。针对我们论证合理的初始条件，我们进行了精细的 $N$ 体模拟，包含正则化与后牛顿修正。我们发现，质量分层的结合加上主SMBH诱导的Kozai-Lidov振荡，可在远短于仅引力辐射的时间尺度上有效合并IMBH-SBH双星。此外，此类极端质量比旋进的率在当地宇宙可能较高（$\sim 1\ \mathrm{Gpc}^{-3}\ \mathrm{yr}^{-1}$），但这些预期与近期GC落入或大/小并合相关，使得此类事件的观测特征（如潮汐碎片）成为搜寻SMBH-IMBH-SBH并合的良好诊断。一小部分也可能与旋进过程中IMBH-SBH的潮汐瓦解事件相关。