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测量OJ287中主黑洞的自旋

高能天体物理现象 2014-11-20 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

OJ287中的致密双星系统被建模为一个带有吸积盘的自旋主黑洞和一个无自旋的次级黑洞。利用包含2.5阶后牛顿(PN)精确无自旋贡献、主导阶广义相对论和经典自旋-轨道项的后牛顿精确方程,计算了OJ287中双黑洞的轨道,并且正如预期,该轨道依赖于主黑洞的自旋。利用轨道解,评估了次级黑洞轨道穿越主黑洞吸积盘的具体时间,从而再现了从1913年到2007年观测到的爆发记录。爆发的时间对自旋值相当敏感。为了再现所有已知的爆发,包括1957年新发现的一次爆发,主黑洞的克尔参数必须为0.28±0.080.28 \pm 0.08。运动方程中的四极矩贡献使我们能够将“无毛”参数约束为1.0±0.31.0\:\pm\:0.3,其中0.3是1西格玛误差。这在可达到的精度内支持了“黑洞无毛定理”。当下一次爆发在2015年发生时,应该有可能检验当前的估计。2015年爆发的时间是自旋的强函数:如果自旋是广义相对论允许的最大值的0.36倍,爆发始于2015年11月初,而如果自旋为0.2倍,同一事件则始于2016年1月底。

关键词

引用

@article{arxiv.0912.1209,
  title  = {Measuring the spin of the primary black hole in OJ287},
  author = {M. J. Valtonen and S. Mikkola and D. Merritt and A. Gopakumar and H. J. Lehto and T. Hyvönen and H. Rampadarath and R. Saunders and M. Basta and R. Hudec},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0912.1209},
  year   = {2014}
}

备注

12 pages, 6 figures