大质量黑洞周围的强质量分层：对低频引力波天体物理学的启示

我们首次展示了围绕大质量黑洞的恒星分布的{\it 强质量分层}解的清晰的$N$体实现。我们将$N$体结果与通过求解能量空间中的轨道平均福克-普朗克方程得到的结果进行了比较。$N$体分层略强于福克-普朗克解，但两者都证实了当重恒星的数密度占总体的（现实中的）一小部分时，强分层机制的{\it 稳健性}。鉴于最近观测揭示银河系亚秒差距区域缺乏巨星，我们表明与核球再增长相关的时间尺度不超过$(0.1-0.25) \times T_{rlx}(r_h)$。对于黑洞质量$\mbul \lesssim 4 \times 10^6 M_\odot$，这些时间尺度短于哈勃时间，我们得出结论：在此质量范围内，准稳态、质量分层的恒星核球可能普遍存在于大质量黑洞周围。由于极端质量比旋进率按$\mbul^{-\alpha}$（$\alpha \in [1\4,1]$）标度，这些事件中相当一部分应起源于强分层的恒星核球。