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双大质量黑洞系统中Little Red Dots的出现

高能天体物理现象 2026-04-29 v2 星系天体物理

摘要

Little Red Dots(LRDs)是一类新近识别的具有宽发射线的活动星系核(AGN),其特征是具有红色光学和蓝色紫外连续谱发射的V形光谱。它们在红移z68z\sim6-8处丰度很高,而在较低红移处减少,这暗示了其瞬态起源。我们提出LRDs的光谱形状起源于致密双黑洞系统,其中每个黑洞周围环绕着一个迷你盘,并嵌入在一个更大的环绕双星盘中。当双星间距103\lesssim 10^3史瓦西半径时,环绕双星盘内边缘处T5000 KT\simeq 5000~{\rm K}黑体光谱的维恩尾产生了红色光学发射,而迷你盘则驱动紫外连续谱。双星力矩在环绕双星盘和迷你盘之间挖出一个间隙,将V形光谱的转折波长设置在巴耳末限附近。该情景自然地再现了LRDs光谱,仅需要适度的尘埃衰减(AV1A_V\lesssim 1星等),解决了先前研究中LRDs被高估的光度问题,并缓解了与所谓Soltan论证之间的张力。该模型预测了随着双星轨道通过双星-盘相互作用和引力波(GW)衰变时的独特光谱演化,将早期原LRD双星与更广泛的AGN群体联系起来,将晚期LRD后代与可在引力波实验中探测到的并合双星联系起来。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.05322,
  title  = {The Emergence of Little Red Dots from Binary Massive Black Holes},
  author = {Kohei Inayoshi and Jinyi Shangguan and Xian Chen and Luis C. Ho and Zoltan Haiman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05322},
  year   = {2026}
}

备注

19 pages, 8 figures, accepted for publication in ApJ. An analytical expression for the gas-attenuation transmission curve is provided for modeling LRD spectra