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大质量黑洞周围共振弛豫的效率

天体物理学 2011-02-11 v1

摘要

共振弛豫 (RR) 是一种在大质量黑洞 (MBH) 附近的近开普勒势中运行的快速弛豫过程。RR 主导了螺旋落入 MBH 并发射引力波的致密残骸的动力学(极端质量比旋进事件,EMRIs)。RR 既可以增加 EMRI 发生率,也可以强烈抑制它,这取决于其尚未确定的效率。我们使用小规模牛顿 N 体模拟来测量 RR 效率,并探索其可能对 MBH 周围恒星数密度分布以及 MBH 与恒星之间的质量比(假设为单质量恒星种群)的依赖关系。我们开发了一种在 N 体模拟中检测和测量 RR 的高效且稳健的程序。我们展示了一系列具有不同恒星密度分布和质量比的模拟,并测量了近开普勒极限下的平均 RR 效率。我们没有发现对密度分布或质量比有统计上显著的依赖关系。我们在牛顿近似和单质量种群近似下对 RR 效率的数值测定表明,RR 可能会将使 EMRI 发生率比仅假设缓慢随机双体弛豫所预测的发生率提高几倍。

关键词

引用

@article{arxiv.0807.1430,
  title  = {The efficiency of resonant relaxation around a massive black hole},
  author = {Ehud Eilon and Gábor Kupi and Tal Alexander},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0807.1430},
  year   = {2011}
}

备注

5 pp, 6 figs, ApJ submitted