McFACTS I：使用蒙特卡罗方法测试 LVK AGN 通道——AGN 通道测试与仿真

活跃星系核 (AGN) 是观察到 LIGO-Virgo-Kagra (LVK) gravitational wave 信号中双黑洞 (BBH) 合并的可行来源。限制 AGN 通道可帮助我们限定 AGN 参数空间（盘密度、尺寸、平均寿命）以及核星团 (NSC) 参数空间。对 AGN 和 NSC 的约束对 $\Lambda$CDM 模型中的 AGN 反馈模型、AGN 驱动的 SMBH 合并与增长模型具有深远含义。本文介绍了几个基于新公开、开源、快速且可重复的仿真代码 \texttt{McFACTS}\footnote{https://github.com/mcfacts/mcfacts}（Monte Carlo for AGN channel Testing \& Simulation）进行的定性 AGN 通道研究。我们展示了几个重要特征用于测试 AGN 通道，包括：i）存在迁移陷阱或沼泽有助于大质量 IMBH 的增长，ii）平坦的黑洞初始质量函数在质量谱中凸显层级合并特征，iii）($q,\chi_{\rm eff}$) 反相关性是测试 AGN 通道中偏向顺时针合并的强有力工具，iv）椭球体相遇可驱动一部分合并具有较高平面内自旋分量 ($\chi_{\rm p}$)，v）初始嵌入式逆时针黑洞群体驱动极大质量比例引潮 (EMRIs) 的高速率，vi）LVK 和 LISA 都是探测 AGN 盘及其嵌入式人口模型的强大工具。