环双星吸积盘中大质量黑洞的逆行双星
星系天体物理
2016-06-29 v1 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们探索了当大质量黑洞双星与气体共面且气体逆向旋转时，嵌入环双星气体盘中的双星的硬化。次级黑洞以与气体相反的方向公转，受到气体动力学摩擦阻力以及直接吸积部分气体的阻力。使用二维(2D)流体动力学网格模拟，我们研究了改变吸积方案对次级黑洞动力学的影响，这反过来影响双星硬化和偏心率演化。我们发现现实的吸积方案导致的结果不同于假设吸积次级黑洞洛希瓣内所有气体所推断的结果。不同的吸积方案导致不同的盘表面密度，从而反过来改变黑洞的动力学。对若干代表性情形进行的完整3D SPH实现，在较短时间区间内运行，验证了在计算量较小的2D模拟中观察到的总体趋势。最初圆形的黑洞双星仅轻微增加其偏心率，随后在硬化时围绕小值(<0.1)振荡。相比之下，最初偏心的双星变得越来越偏心。一个描述仅在吸积下黑洞动力学的半解析模型，探索了在其它方面未受扰动的逆行盘中双星演化的晚期阶段，以说明偏心率如何随时间与底层表面密度分布的形状相关联演化。
引用
@article{arxiv.1604.01392,
title = {Retrograde binaries of massive black holes in circum-binary accretion discs},
author = {Pau Amaro-Seoane and Cristián Maureira-Fredes and Massimo Dotti and Monica Colpi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.01392},
year = {2016}
}
备注
Abstract abridged. Accepted for publication A&A