黑洞二进制系统的自引力闪光 IV：可探测阴影的数量
高能天体物理现象
2024-09-10 v1
摘要
亚亚秒级超大质量黑洞（SMBH）二进制系统预计在活跃星系核（AGN）中很常见，由于星系通过合并层级构建而形成。虽然直接证据缺乏，但已识别出数百个候选对象，大多基于其光度曲线的显现周期性。由于这些信号可能被AGN红色噪声所模拟，还需要额外证据来确认其二进制特性。建议的另一种方法是观察持续出现的自引力闪光（SLF），即在两颗黑洞位于视线内其 Einstein 半径之内时发生。此外，在许多情况下，引力透镜闪光还可能包含一个“谷”，当被透镜的 SMBH 的阴影角大小相当于二进制的 Einstein 半径时，该特征即可无歧义地确认二进制系统，同时还能识别由于高分辨率 VLBI 难以分辨的 SMBH 阴影。我们通过将星系亮度函数外推至暗淡星等，并假设 SMBH 二进制系统的随机取向和质量比遵循 Illustris 模拟中的分布来估计 LSST 可检测到这些谷的数量。在关于星系寿命、二进制比率和 Eddington 比率的合理假设下，我们预计可检测到数万个闪光，其中几十个包含可测量的谷。
引用
@article{arxiv.2409.04583,
title = {Self-lensing flares from black hole binaries IV: the number of detectable shadows},
author = {Kevin Park and Chengcheng Xin and Jordy Davelaar and Zoltan Haiman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.04583},
year = {2024}
}