超大质量黑洞自旋演化的多信使探测

使用半分析模型 Serotina，我们调查包含来自相对论性喷流自旋衰减最新结果的超大质量黑洞宇宙自旋演化。我们将若干模型变体与从 X 射线反射光谱中收集的黑洞自旋测量值进行比较，纠正了由于吸积流的自旋相关辐射效率而引起的偏差。我们表明观察到的自旋分布与包括喷流驱动自旋衰减的模型一致，这是一种在高和 very 低 特定吸积率时调制自旋的关键机制。数据也明确偏好包含有序吸积的模型，而不喜欢吸积盘在 prograde 与 retrograde 之间快速切换的模型。我们进一步预测通过下一代 Event Horizon Telescope（ngEHT）和 Black Hole Explorer（BHEX），以及 Laser Interferometer Space Antenna（LISA），这些观测可获得的自旋分布，每一种都提供独特且 distinct 的窗口来了解 spinning 黑洞 population。喷流驱动的自旋衰减在我们模型中最强烈地体现在 very 高度自旋对象的 abundance 上。此外，我们表明 LISA 事件抽样的自旋分布可能包含 heavy seeds 早期自旋分布的特征，但不包含 light seeds 的特征，为这些 seeding 路径提供额外的区分手段。这些未来观测到的自旋分布可用于约束超大质量黑洞视野尺度上吸积流的详细物理属性。