大质量黑洞附近的长期恒星动力学
星系天体物理
2015-05-20 v2
摘要
大质量黑洞(MBHs)附近恒星的角动量演化由长期力矩驱动。与恒星之间相互作用不相干的两体弛豫不同，由此产生的共振弛豫(RR)过程以数百个轨道周期的相干时间为特征。在本文中，我们表明RR的所有统计特性都可以在自回归滑动平均(ARMA)模型中复现。我们使用经广泛N体模拟校准的ARMA模型，通过蒙特卡洛模拟分析大质量黑洞周围恒星系统的长期演化。我们表明，对于稳态下的单质量系统，由于潮汐瓦解事件，在大质量黑洞附近会形成一个凹陷。使用银心参数，凹陷的范围约为0.1 pc，与观测到的明亮晚型星分布中的“空洞”大小相当但略小。我们还发现，大质量黑洞周围恒星的速度矢量在局部不是各向同性的。在第二个应用中，我们演化由双星潮汐瓦解产生的高偏心率轨道，这些轨道被认为是银心“S星”的可能前身。我们发现，RR预测的S星轨道偏心率(e > 0.9)比迄今观测到的更高。
引用
@article{arxiv.1010.1535,
title = {Secular Stellar Dynamics near a Massive Black Hole},
author = {Ann-Marie Madigan and Clovis Hopman and Yuri Levin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.1535},
year = {2015}
}
备注
24 pages, 31 figures; final version as published in ApJ