双星与双超大质量黑洞近距离相遇的结局
星系天体物理
2018-01-18 v2 高能天体物理现象
摘要
位于银河系中心的的主序双星演化会受到中心超大质量黑洞（SMBH）的强烈影响。由于这些扰动效应，致密环境中的恒星双星很可能通过长期和/或非长期相互作用经历并合、碰撞或抛射。与中心 SMBH 更直接的相互作用被认为会产生超高速星（HVSs）和潮汐撕裂事件（TDEs）。本文中，我们使用 N 体模拟研究围绕中心 SMBH 主星运行的恒星双星动力学，其中一颗外围 SMBH 次星绕该内部三体系统运行。我们研究了 SMBH-SMBH 双星质量比对 HVSs、TDEs 和恒星并合事件率的影响。我们的数值实验表明，相对于孤立 SMBH 情形，TDE 和 HVS 事件率分别在质量比最小和最大的 SMBH-SMBH 双星情形下增强。这表明观测到的 TDE 和 HVS 事件率有潜力作为中心 SMBH-SMBH 双星质量比的诊断依据。次级 SMBH 的存在也允许产生超高速双星。因此，对这些系统的观测可以约束银河系中心是否存在次级 SMBH。
引用
@article{arxiv.1710.10671,
title = {The fate of close encounters between binary stars and binary supermassive black holes},
author = {Yi-Han Wang and Nathan Leigh and Ye-Fei Yuan and Rosalba Perna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.10671},
year = {2018}
}