嵌入薄吸积盘的极端质量比旋近黑洞双星的观测特征

我们研究了恒星质量致密天体（CO）旋近超大质量黑洞（极端质量比旋近，EMRI）并嵌入薄辐射压主导吸积盘时的电磁（EM）和引力波（GW）特征。在较大间距处，次级致密天体的潮汐效应会清除出一个间隙。我们表明，在旋近的晚期引力波驱动阶段，该间隙会重新填充，导致源发生突然的电磁增亮。吸积盘通过与双星的角动量交换、双星成员因吸积导致的质量增加及其引力，在引力波上留下印记。我们通过解析牛顿近似和数值有效单体方法计算了经吸积盘修正的引力波。我们发现，盘诱导的迁移对旋近提供了主导扰动，而致密天体上的质量吸积和流体动力学拖曳效应较弱。取决于间隙是否存在，引力波相位的扰动在每年 10 至 1000 弧度之间，未来激光干涉仪空间天线（LISA）能以高显著性探测到。在稳相近似下，经吸积盘修正的引力波的傅里叶变换对盘参数敏感，其频率趋势不同于后牛顿真空修正。我们的结果表明，对 EMRI 的观测可能对吸积盘物理施加新的灵敏约束。