星系核中的长期动力学反摩擦

我们在星系核的近开普勒势中识别出一个引力动力学过程，该过程发生在中等质量黑洞（IMBH）沿偏心轨道通过星团向中心超大质量黑洞（SMBH）迁移时。我们发现，除了传统的动力学摩擦外，IMBH还经历了一个通常更强的系统力矩，这是由于与星团恒星的长期（即轨道平均）相互作用所致。产生该力矩的力，反直觉地，施加在与IMBH进动相同的方向上，我们将其作用称为“长期动力学反摩擦”（SDAF）。我们认为，SDAF，而不是恒星的引力抛射，是先前N体模拟初始阶段看到的IMBH偏心率增加的原因。我们的数值实验，得到定性论据的支持，表明：（1）当IMBH的进动方向被人为反转时，力矩也改变符号，从而降低轨道偏心率；（2）偏心率增长速率对IMBH迁移速率敏感，对于轨道被人为阻止向内迁移的IMBH，系统偏心率增长为零；（3）当中心星团快速旋转时，SDAF最强。这导致相对于IMBH轨道运动反向/同向旋转的星团偏心率增加/减小。