等质量大质量黑洞双星中迷你盘的辐射磁流体动力学模拟

我们正处于利用激光干涉空间天线和脉冲星计时阵列探测单个大质量黑洞双星（MBHB）引力波（GW）的前夜。这些MBHB可能被环双星盘和迷你盘包围，其电磁辐射对于在天空中定位MBHB至关重要。本文首次展示了辐射磁流体动力学（RMHD）迷你盘模拟，该模拟在离散网格射线上直接求解辐射传输方程。模拟研究了一个等质量、相距100引力半径的$2\times10^7\,M_\odot$ MBHB中的一个迷你盘。有无辐射效应模拟的迷你盘在定性上相似，但在几个关键方面有所不同。RMHD迷你盘比磁流体动力学迷你盘密度更高，几何上更薄。此外，具有非轴对称光球层和温度分布的RMHD迷你盘产生了各向异性的光照模式。因此，两个相互绕转的RMHD迷你盘的观测辐射通量以双星轨道周期的一半变化，这一特征与相对论性增强和透镜效应无关。这种周期性光变曲线，如果在即将到来的光学瞬变巡天中被识别出来，可能揭示正在走向并合的MBHB的存在，特别是当它们与探测到的GW保持恒定相位关系时。