质量间隙极端质量比旋近
高能天体物理现象
2022-06-22 v3 广义相对论与量子宇宙学
摘要
在这项工作中，我们提出极端质量比旋近（EMRI）的一个新子类：质量间隙EMRI，由一个位于低质量间隙中的致密天体和一个大质量黑洞（MBH）组成。该质量间隙天体（MGO）可能是原初黑洞，或产生于延迟超新星爆发。我们通过求解相空间分布的Fokker-Planck型方程，计算了在（干）损失锥通道和（湿）活动星系核盘通道中质量间隙EMRI的形成率。在干通道中，由于质量 segregation 效应，质量间隙EMRI率相比恒星级黑洞（sBH）的EMRI率被强烈抑制。在湿通道中，抑制程度大致等于sBH与MGO的质量比，因为活动星系核盘中致密天体的迁移速度正比于其质量。我们发现湿通道更有可能产生可被星载引力波探测器观测到的质量间隙EMRI。对质量间隙EMRI的（未）探测可用于区分不同的超新星爆发机制，并限制MBH周围原初黑洞的丰度。
引用
@article{arxiv.2112.10237,
title = {Mass-gap extreme mass ratio inspirals},
author = {Zhen Pan and Zhenwei Lyu and Huan Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.10237},
year = {2022}
}