三轴核中黑洞周围的轨道

我们讨论了在超大质量黑洞（BH）影响球内，当周围星团是非轴对称时轨道的性质。有四个主要轨道族；其中一个是金字塔轨道，具有有趣的性质：它们可以任意接近黑洞。我们推导了轨道平均运动方程，并证明在弱三轴性极限下，金字塔轨道是可积的：运动包括轨道长轴围绕三轴图形短轴的二维摆动，偏心率作为两个取向角的函数变化，并在角点处达到1。由于金字塔轨道占据相空间中最低角动量区域，它们在向黑洞提供物质方面与碰撞损失锥再填充和共振弛豫竞争。对于足够偏心的轨道，广义相对论的近星点进动主导了进动，我们证明相对论对偏心率施加了一个上限：大致是相对论进动时间等于力矩改变角动量时间的值。我们认为这个偏心率上限也应适用于由共振弛豫驱动的演化，对低光度星系中极端质量比旋进率有潜在重要影响。在巨星系中，我们证明金字塔轨道上的恒星捕获可以主导黑洞的供给，至少直到金字塔轨道耗尽；然而这个时间可以长达一个哈勃时间。