中文

对类星体 3C 186 黑洞并合的建模

星系天体物理 2017-06-14 v1 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

近期对射电噪类星体 3C 186 的详细观测表明,一个超大质量反冲黑洞可能正以近 2100km/s 的速度远离其宿主星系。若果真如此,我们可以利用数值相对论模拟的结果对前身双黑洞的质量比和自旋进行建模。我们发现前身中的黑洞必须具有可比拟的质量,质量比 q=m1/m2>1/4q=m_1/m_2>1/4,且主黑洞的自旋必须为 α2=S2/m22>0.4\alpha_2=S_2/m_2^2>0.4。并合的最终残骸满足 αf>0.45\alpha_f>0.45,且双星系统总质量的至少 4%4\% 以引力波形式辐射。我们考虑了四种不同的并合前情形以进一步缩小这些值的范围。例如,假设冷吸积驱动的并合模型,我们发现该双星具有可比拟的质量,其中 q=0.700.21+0.29q=0.70^{+0.29}_{-0.21},较大和较小黑洞的归一化自旋分别为 α2=0.940.22+0.06\alpha_2=0.94^{+0.06}_{-0.22}α1=0.950.09+0.05\alpha_1=0.95^{+0.05}_{-0.09}。我们还可以估算出最终反冲黑洞的自旋 αf=0.930.03+0.02\alpha_f=0.93^{+0.02}_{-0.03},以及该系统辐射了其总质量的 9.61.4+0.8%9.6^{+0.8}_{-1.4}\%,使得这些黑洞的并合成为迄今为止观测到的最高能事件。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.00809,
  title  = {Modeling the Black hole Merger of QSO 3C 186},
  author = {Carlos O. Lousto and Yosef Zlochower and Manuela Campanelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.00809},
  year   = {2017}
}

备注

4 pages, 2 figures