薄盘环绕的大质量黑洞双星的吸积抑制

我们证明了双星系统周围的气体盘可能只有在环绕双星盘相对温暖时才会向双星组件输送物质。我们展示了新的基于网格的流体动力学模拟，其中双星位于网格上，并采用局部等温状态方程，结果表明，如果盘中轨道马赫数超过约40的阈值，双星在功能上会“停止吸积”。超过此阈值，盘仍会从双星轨道提取角动量，但向黑洞输送的物质很少，反而在双星周围堆积成一个环。这个环最终会通过粘性弛豫，并以大尺度流入速率将物质输送给双星。然而，我们表明这种弛豫的时间尺度可能远超双星的预期寿命。我们证明了双星-盘系统达到平衡的能力取决于吸积流将物质沉积到双星上的效率；而这又对内部盘的热力学条件高度敏感。如果大质量黑洞双星周围的盘确实处于这种非吸积状态，则表明这些系统可能比单个黑洞对应体更暗，但在黑洞旋进并合并后可能表现出戏剧性的重新增亮。这种变暗始于紫外/光学波段，并可能完全抑制高能发射，因此这些系统可能本质上在X射线波段较弱，并具有红色连续谱，可能类似于最近在詹姆斯·韦伯太空望远镜观测中发现的“小红点”的光谱。