非轴对称星系核中不等质量双黑洞的并合

在这项工作中，我们研究并合星系核中心区域中不等质量超大质量黑洞 (SMBH) 双星的恒星动力学硬化。我们给出了该问题的综合直接 $N$ 体模拟集合，改变了 SMBH 双星 (SMBHB) 的总质量和质量比。模拟使用 $\varphi-$GPU $N$ 体代码进行，使我们能够充分利用配备图形处理单元 (GPUs) 的超级计算机。作为星系核的模型，我们采用初始轴对称、旋转的模型，旨在重现源自星系并合事件的星系核性质，其中包含两个初始未束缚的 SMBH。我们未发现“最后秒差距问题”，因为我们的 SMBH 倾向于配对并收缩而未显示出明显的停滞迹象。这证实了较早的结果并将其扩展到 large 粒子数和旋转系统。我们发现 SMBHB 硬化通过单一参数函数依赖于双星约化质量比。我们的结果表明，在 SMBHB 主质量固定值下，高度不对称双星的并合时间比等质量双星小至多四个数量级。这会显著影响可作为引力波源被探测的 SMBH 种群。