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LVK S241125n:大质量双黑洞合并在活跃星系核盘中产生伽玛射线暴

高能天体物理现象 2026-02-10 v2

摘要

最近,由 LIGO/Virgo/KAGRA (LVK) 检测到的引力波事件 S241125n,被报告与由 Swift-BAT/GUANO 检测到的候选信号以及由 Einstein Probe (EP) 载 onboard FXT 检测并由 Swift-XRT 确认的 X 射线候选信号相吻合。我们估计,三者联合的虚假警报率 (FAR) 为 1/30 年,对应的虚假警报概率 (FAP) 为 FAPtriple=0.037\mathrm{FAP}_{\rm triple} = 0.037(相当于 1.8σ1.8 \sigma)。引力波与伽玛射线暴之间的相互关联若真实存在,可能为其起源提供有趣的检验,并开启多信使观测的引人入胜的机遇。为此,我们提出了一种理论模型:双黑洞 (BBH) 合并发生在活跃星系核 (AGN) 盘内。该合并残留物通常质量较大且遭受显著碰撞,高速吸积盘内的物质,产生的喷流可能导致与 LVK S241125n 事件相关的伽玛射线暴。当喷流与 AGN 盘内的气体相互作用时,冲击破裂会产生康普顿化光谱,符合 Swift-BAT 在 LVK S241125n 之后观测到的伽玛射线暴前期发射的异常软色素指数。此外,AGN 盘特有的高列密会导致强吸收和尘埃衰减,解释了 EP 在 X 射线波段观测到的异常硬光谱,以及光学对应物未被检测到的现象。我们的模型具有预测性,我们强调进一步约束合并轨道偏心率以及对宿主星系进行深场观测以检验此解释的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.10395,
  title  = {LVK S241125n: Massive Binary Black Hole Merger Produces Gamma Ray Burst in Active Galactic Nucleus Disk},
  author = {Shu-Rui Zhang and Yu Wang and Ye-Fei Yuan and Hiromichi Tagawa and Yun-Feng Wei and Liang Li and Zheng-Yan Liu and Wen Zhao and Rong-Gen Cai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10395},
  year   = {2026}
}

备注

14 pages, 9 figures, published in ApJ. Comments welcome!