大质量双黑洞的恒星运动学特征
宇宙学与河外天体物理
2015-05-19 v1
摘要
即使是在邻近星系中,并合中的大质量双黑洞(BBH)的停滞半径预计也低于0.1角秒(Yu 2002),因此预计在不久的将来无法在空间上分辨BBH。然而,如下所示,BBH可能通过其在比双星间距大5-10倍的尺度上产生的显著各向异性恒星速度分布而被探测到。我们通过求解嵌入核球势中的BBH的限制性三体问题,计算了BBH附近稳定轨道的速度分布。我们基于约条稳定轨道的快照,给出了投影速度分布矩的高分辨率图。在平均速度图中,BBH的运动学特征是BBH希尔球外的一个反向旋转的恒星环。与相同总质量的单黑洞相比,速度弥散图显示内部区域存在下降,而更外围区域则存在20-40%的超出。在第三和第四阶高斯-埃尔米特速度矩图中可以看到更显著的特征。探测到这些特征可能表明当前或更早时期存在BBH,这取决于BBH并合后速度相空间混合的速率。
引用
@article{arxiv.1005.2917,
title = {The Stellar Kinematic Signature of Massive Black Hole Binaries},
author = {Yohai Meiron and Ari Laor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.2917},
year = {2015}
}
备注
Accepted to MNRAS