中文

超大质量黑洞周围吸积盘中的迁移陷阱

星系天体物理 2016-03-16 v2 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

活动星系核中超大质量黑洞(SMBHs)的吸积盘包含恒星、恒星级黑洞和其他恒星残骸,它们通过引力扰动盘内气体。由此产生的密度扰动转而对这些嵌入的质量施加力矩,导致它们以类似于原行星盘中行星的行为方式在盘中迁移。我们利用依赖于局域盘梯度的经验解析描述,将其应用于两种不同类型的 SMBH 吸积盘解析稳态盘模型,确定了这些力矩的大小和方向。我们发现此类盘中存在气体力矩变号并捕获迁移天体的半径。我们的分析表明,主要的迁移陷阱通常出现在盘面密度梯度由正变负的区域,大约在 20--300RgR_{\rm g} 处,其中 Rg=2GM/c2R_{\rm g}=2GM/c^{2} 为史瓦西半径。在这些陷阱处,AGN 盘中的大质量天体能够聚集、碰撞、散射和吸积。这些盘位置很可能形成中等质量黑洞,并可能在这些半径处优先产生间隙和空腔。因此,我们的模型对 SMBH 的增长以及引力波源种群具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.00005,
  title  = {Migration Traps in Disks Around Supermassive Black Holes},
  author = {Jillian Bellovary and Mordecai-Mark Mac Low and Barry McKernan and K. E. Saavik Ford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.00005},
  year   = {2016}
}

备注

replaced with ApJL accepted version