论保持社交距离的邻居：利用双星约束银河系中心天体的密度

恒星常以双星构型存在。环绕银河系中心（GC）超大质量黑洞（SMBH）的核星团预期包含双星族。在这一致密环境中，双星频繁遭遇邻近恒星并与之相互作用。这些相互作用从小扰动到剧烈碰撞不等。在前一种情况下，弱引力相互作用在蒸发时标上解离一个软双星，该时标依赖于双星性质以及周围天体密度与速度弥散。类似地，碰撞也可解离双星，且碰撞率依赖于密度。因此，对具有已知性质双星的探测可约束 GC 中的密度剖面，并对致密天体数量（否则难以探测）具有启示。我们估计了在绕 SMBH 任意偏心率轨道上、双星在其寿命内被解离所需的密度。我们发现偏心率对密度约束影响极小。在此概念验证中，我们以假想年轻与年老双星为例演示该程序可探测 GC 中的密度。类似地，已知密度剖面可对双星轨道分离提供约束。我们的结果凸显了需综合考虑多种动力学过程的必要性。在某些情况下（通常更靠近 SMBH），碰撞时标而非蒸发时标给出更严格的密度约束，而其他距 SMBH 较远的双星因质量 segregration 向内迁移而提供不可靠的密度约束。