Kozai 机制与二元超大质量黑洞的演化

我们考虑了束缚的、层级的三体系统中超大质量黑洞的动力学演化，这些系统可能在正在连续合并的星系核部落中形成。外层黑洞对内二元的潮汐力通过 Kozai 机制产生偏心率振荡，这可以显著降低内二元的引力波合并时间。我们对各种初始条件和黑洞质量比例进行数值计算，包括三体中八面体相互作用以及内二元中相对论近点预cession 的效应。内外二元的半长轴和相对 inclination 是影响合并时间的最重要因素。我们发现，对于随机的 inclination 分布和约等于质量的黑洞，超过五十五分之一的情况下，近圆轨道内二元的合并时间可以减少十倍以上。我们估计，星系周围典型的外部二极矩moment可能足以激发超大质量黑洞二元的偏心率振荡，并加速黑洞的合并。