核政变：星系并合中的黑洞动力学

我们研究了并合星系中超大质量黑洞（BHs）在数百 kpc 到 10 pc 尺度上的动力学演化，以识别有助于或阻碍黑洞轨道衰变的物理过程。我们展示了分辨率 $\leq$20 pc 的星系并合流体动力学模拟，该分辨率被选定以准确追踪核的运动并为黑洞演化提供真实环境。我们发现，在并合的后期阶段，潮汐激波向核注入能量，导致一个或两个核被破坏，使其黑洞“裸露”，没有任何束缚的气体或恒星。在许多情况下，最终被破坏的核属于较大的星系（“核政变”），因为恒星形成在较小的星系中生长出更密的核尖峰。我们辅以解析估算，给出了由于动力学摩擦使黑洞在未解析尺度上形成双星所需的轨道衰变时间。我们发现，当发生核政变时，时标远小于次级星系核被破坏的情况，因为落入的黑洞质量更大，且其自身处于更密集的恒星环境中。