热力矩对活动星系核盘迁移陷阱与引力波族的影响

活动星系核（AGN）中的吸积盘促进黑洞（BH）的形成、增长与并合。恒星质量黑洞在水动力矩作用下向内迁移，除非遇到力矩符号翻转的区域。在这些迁移陷阱处，黑洞聚集并通过动力学或气体辅助相互作用并合，产生高频 LIGO/Virgo/KAGRA（LVK）引力波（GW）源，并可能切断原本会产生低频、{\it LISA} 波段 GW 的极端质量比旋进的供给。本文中，我们研究不同类型迁移力矩间的相互作用，尤其关注由 AGN 对嵌入的、通过其自身迷你盘吸积的恒星质量黑洞的热响应所产生的“热力矩”。与先前工作相反，我们发现 I 型力矩无法单独产生迁移陷阱，而热力矩通常可以，尤其在低质量 AGN 中。热力矩产生的迁移陷阱存在于比先前确认的 I 型陷阱大得多的半径处（$\sim 10^{3-5}$ 引力半径），这对多频段的 GW 族具有启示意义。最后，我们识别出 AGN 盘分化为两种机制：在临界 AGN 光度以下存在迁移陷阱，而在更高光度下不存在。该临界光度拟合为 $\log_{10} L_{\rm AGN}^c = 45 - 0.32 \log_{10}{(\alpha/0.01)}$，其中 $\alpha$ 为 AGN 的 alpha 黏滞参数，该范围与近期关于 LVK GW 并非优先关联于高光度 AGN 的主张相符。