相互作用星系 NGC 6240 中超大质量黑洞双星的并合时标

创造超大质量黑洞（SMBH）的主要可能途径之一是被称作等级并合的情景。在相互作用和并合宿主星系的最终阶段，其中心 SMBH 作为 SMBH 双星（SMBHB）候选体被观测到，间距从数百 pc 到 mpc 不等。如今最强的 SMBHB 候选体之一是 ULIRG 星系 NGC 6240，它已被 Chandra 在空间上和光谱上以 X 射线分辨。在致密恒星环境中对中心 SMBHB 并合的动力学计算使我们能够追溯它们从 kpc 到 mpc 尺度的演化。我们动力学建模的主要目标是使模型黑洞达到最终的引力波（GW）辐射阶段。我们给出了多达一百万粒子的直接 N 体模拟，以及对 SMBH 粒子高达 3.5 阶后牛顿项的相关相对论后牛顿修正。一般而言，初始物理条件的集合会强烈影响我们的并合时间估计。但在我们的参数范围内，未发现并合时间与黑洞质量或黑洞与核球质量比之间存在强相关性。改变模型数值参数（如粒子数 N）使我们的结果相当稳健且在物理上更合理。从我们的 20 个模型中发现，中心 SMBHB 的并合时间上限小于 $\sim$55 Myr。这一具体数值仅对我们这组初始质量比组合有效。基于观测数据对致密恒星环境中罕见双重/多重黑洞的进一步详细研究可阐明中心黑洞与其宿主星系的动力学共同演化。