失控离心率增长：活动星系核盘中双黑洞并合的一条路径

嵌于活动星系核（AGN）吸积盘中的双黑洞是LIGO/VIRGO探测到的引力波事件源的颇具前景的前身星。近期若干研究表明，这些双黑洞形成时应具有高空心率与逆行轨道。然而，关于这些双黑洞在向内旋进并合或离散过程中的轨道演化仍存诸多不确定性。先前探索其轨道演化的流体动力学模拟多为二维，或限于近圆轨道双星。我们呈现了首批高分辨率三维局部剪切盒模拟，研究对象为嵌于AGN盘中的顺行与逆行偏心双黑洞。我们发现逆行双星收缩速度数倍于顺行对应体，并表现出显著的轨道离心率增长，其速率随双星离心率单调增加。我们的结果表明逆行双星可能经历失控轨道离心率增长，使其在近心点足够接近，从而由引力波辐射驱动并合。尽管顺行双星离心率被阻尼，其收缩远快于轨道离心率衰减，表明其在向并合收缩时应保持中等偏心。最后，由AGN盘驱动的双星进动可能压倒超大质量黑洞诱导的进动，取决于双星吸积率及其在AGN盘中的位置，这可抑制evection共振与von Ziepel-Lidov-Kozai周期。