中文

踢力与自转: AGNs 中多信使黑洞合并的新型探针

高能天体物理现象 2025-12-10 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

坍缩环境中黑洞合并残留体可产生引力波 (GW) 辐射的明亮电磁 (EM) 对等信号。对此类 GW-EM 候选对象的显著性评估仅限于时间和天空局部一致性,忽略了支配 EM 辐射过程的物理机制。然而,不同的辐射机制对残留黑洞的反 recoil 与自转施加了不同的可观测性约束,这些都是引力波可观测量。我们提出一种包含此类参数的统计框架。我们评估了 GW190521-ZTF19abanrhr 对两种辐射机制的一致性:一种是与最终自转轴方向高度重合的 Blandford-Znajek 喷流,另一种是扩散各向同性晕辐射。假设 ZTF19abanrhr 的天空位置,我们发现此两种机制分别被严格和中度排斥,对数证据为 log10Ijet=1.65\log_{10}{\cal I}_{\rm jet} = -1.65log10Idiff=0.075\log_{10}{\cal I}_{\rm diff} = -0.075。将其与共同天空位置的概率 Odds 结合,我们获得分别对应于真实 GW-EM 关联与随机关联的综合概率 Odds 为 log10OΩ,jet=1.17\log_{10} {\cal O}_{\Omega,{\rm jet}}= -1.17log10OΩ,diff=+0.39\log_{10} {\cal O}_{\Omega,{\rm diff}}= +0.39。本方法利用此前未被探索的证据轴来评估 GW-EM 关联,并约束驱动晕辐射机制的物理以及 AGNs 的性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.08382,
  title  = {Kick & spin: new probes for multi-messenger black-hole mergers in AGNs},
  author = {Samson H. W. Leong and Juan Calderón Bustillo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.08382},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 5 figures