回弹几何决定超大质量黑洞合并残留物的电磁信号

嵌入气体环境的二进制黑洞，如随气体丰富星系合并而来的超大质量黑洞二进制系统，是未来太空基重力波探测时代值得期待的多信使瞬现源。在引力辐射 recoil 作用下，若将其作用用于合并后残留的黑洞，随后其与周围物盘之间的相互作用可能导致独特的后合并电磁信号。我们进行了首次针对回弹黑洞与磁力被限制的周围物盘相互作用的通用相对论磁流体力学模拟，始终跟踪其在 inspiral 阶段的演化。我们表明，后合并吸积动力学根据 recoil 几何呈现出截然不同的喷流和物盘行为。对于垂直于物盘的 recoil，内部物盘仍保持引力束缚并维持相对论喷流；而平面内的 recoil 则导致物盘大量冲击加热，黑洞直接撞击物盘时可能出现喷流抑制。斜向 recoil 则由于引入物盘倾斜，产生喷流-物盘相互作用的间歇性外爆。结合 coincident 引力波探测，对这些电磁信号进行多波段监测，将有助于表征合并环境的物理条件。