环双星盘的稳定反向排列

通常，当气体吸积到一个超大质量黑洞双星上时，它很可能对双星角动量没有任何先验信息。因此，一个环双星盘会以一个随机的倾角 θ 相对于双星形成。已知当 θ < 90 度时，盘将相对于双星共面排列。如果 θ > 90 度，且满足 cos(θ) < -J_d/2J_b（其中 J_d 和 J_b 分别是盘和双星角动量矢量的大小），则盘会完全反向排列。然而，如果 θ > 90 度且不满足此判据，同一个盘可能使其内部区域反向排列，并在更长的时间尺度上使其外部区域共面排列。我证明，对于描述一次吸积事件到一个超大质量黑洞双星上的典型盘参数，一个倾斜的环双星盘很可能完全共面或反向排列于双星平面。这是因为双星角动量主导了盘角动量。然而，在极端参数下（双星质量比 M_2/M_1 << 1 或双星偏心率 e ~ 1），同一个盘可能同时发生共面和反向排列。已知共面顺行的环双星盘是稳定的。我证明共面逆行的环双星盘也是稳定的。因此，一次混沌的吸积事件到一个超大质量黑洞双星上，将导致形成一个相对于双星平面要么顺行要么逆行的共面环双星盘。