团块状自引力核周盘中的大质量黑洞对：随机轨道衰变

我们研究了团块状气体核周盘中大质量黑洞对的动力学。利用$N$体/平滑粒子流体动力学模拟，我们追踪了较轻的次级黑洞$M_{\bullet2}$绕盘中心更高质量的主黑洞运行的轨道衰变。我们发现，$M_{\bullet2}$与大质量团块$M_{\rm cl}$的引力相互作用会不规则地扰动原本平滑的轨道衰变。在与大质量团块的近距离遭遇中，引力弹弓效应可将次级黑洞踢出盘面。随后在倾斜轨道上运行的黑洞会经历较弱的恒星背景动力学摩擦，导致轨道衰变时标延长。当黑洞被一个向盘中心 segregating（分离/沉降）的大质量团块捕获时，团块间的相互作用也可能促进轨道衰变。当比值$M_{\bullet2}/M_{\rm cl}$低于 1 时，黑洞轨道主要表现出随机行为，其衰变时标范围约为$\sim1$至$\sim50$ Myr。这表明，尽管迄今常被忽视，但在星系并合的自洽模拟中描述星际介质的冷团块相，对于预测星系并合残骸中的黑洞动力学至关重要。