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并合超大质量黑洞周围吸积流的性质

宇宙学与河外天体物理 2015-05-20 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

并合超大质量黑洞(SBHs)附近吸积流的性质是什么?这个问题的答案对于从并合事件中同时探测电磁(EM)和引力波(GW)信号的可行性具有直接影响。此类探测被认为是下一个观测上的重大挑战,将使在强非线性状态下检验广义相对论成为可能,并增进我们对这些大质量致密天体演化和增长的理解。在本文中,我们回顾了并合双星环境在环双星盘和热辐射低效吸积流模型背景下的性质,并利用它们来界定该问题所跨越的参数空间范围。我们报告了一项正在进行的、基于后一种情景的广义相对论流体动力学研究的结果,该研究涉及黑洞的旋近和并合。我们发现,在旋近阶段可能出现相关的EM+GW振荡,随后在并合时刻光变曲线逐渐上升并随后下降。虽然有迹象表明后一种EM信号更为稳健,但无论探测到哪种信号与GW同时出现,都将是即将发生SBH双星并合的有力证据。在热吸积流情景中,EM对应体的可观测性取决于模型的细节。对于激光干涉空间天线可观测到的最质量双星,光度上限意味着它们可能通过电磁搜索在红移z~0.1-1范围内被识别。然而,考虑到气体流的辐射低效性质,我们推测,在本地宇宙中,大多数大质量双星可能表现为低光度活动星系核。

关键词

引用

@article{arxiv.1010.2496,
  title  = {Properties of Accretion Flows Around Coalescing Supermassive Black Holes},
  author = {Tamara Bogdanovic and Tanja Bode and Roland Haas and Pablo Laguna and Deirdre Shoemaker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1010.2496},
  year   = {2015}
}

备注

Revised version accepted to Class. Quantum Grav. for proceedings of 8th LISA Symposium. 15 pages, 3 figures, includes changes suggested in referee reports