自引力吸积盘中超大质量黑洞双星的迁移:逆行与顺行
高能天体物理现象
2014-03-05 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究了在自引力逆行环双星盘中迁移的黑洞双星之间的质量转移、吸积和引力扭矩的相互作用。与相同的顺行盘进行直接比较显示:(i) 由于缺乏共振,逆行盘的空腔尺寸小了 a(1+e) 倍;(ii) 尽管如此,圆形双星半长轴 a 的收缩在两种情况下是相同的;(iii) 逆行盘中的圆形双星保持圆形,而偏心双星的偏心率会增大。对于非圆形双星,只要双星在其盘面内运行,我们测得其轨道衰减速率和偏心率增长率呈指数形式。此外,对于这些共面系统,我们发现相互作用(~非零扭矩)仅源于空腔边缘加上盘中 a(1+e) 的范围,即出于动力学目的,盘可被视为径向范围很小的环。我们发现,简单的“尘埃”模型(其中双星 - 盘相互作用纯属引力)可以解释顺行和逆行盘的所有主要数值结果。此外,我们讨论了高偏心率双星可能发生不稳定性导致其离开盘面、长期倾斜并收敛为顺行系统的可能性。我们的结果表明,自引力盘中的双星存在两种稳定构型:特殊的圆形逆行情况和作为稳定吸引子的偏心(e~0.6)顺行构型。
引用
@article{arxiv.1307.6283,
title = {Migration of massive black hole binaries in self--gravitating accretion discs: Retrograde versus prograde},
author = {Constanze Roedig and Alberto Sesana},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.6283},
year = {2014}
}
备注
14 pages, 2 Tabes, 11 Figures, submitted to MNRAS, comments welcome